火力發電廠廠用電氣自動化系統的現狀和發展

魏強

摘 要：在二十一世紀，火力發電是現代社會發展的重要手段，隨著社會經濟的發展越來越快，近幾年的電力發展明顯滯后于社會經濟的發展，為了改變這一現狀，我國逐步實現了電氣自動化系統在火力發電廠中的應用，以提高發電效率，來彌補發電量不足這一缺陷。目前，電氣自動化系統在火力發電廠的應用已經成為了我國的重點研究項目，通過自動化技術來增強火力發電的發電效率，減少工作人員的工作量，提高火力發電管理質量，從而滿足人們的正常用電，促進整個火力發電的發展。

關鍵詞：火力發電廠；電氣自動化；發展趨勢

1 引言

電氣自動化技術是新時代的高科技產物，到目前為止，已經被廣泛應用到社會的各個領域，對于火力發電廠來說，傳統的發電方式需要耗費大量的人力，而且在工作流程上也非常容易出現各種各樣的失誤，不僅僅造成了人力資源浪費，造成經濟上的損耗，更重要的是會影響人們的正常用電，甚至會影響經濟的發展。電氣自動化技術在火力發電中的應用，機械化的操作流程使操作失誤得到了大大降低而且能夠對發電設備進行精細控制，使火力發電效率得到了本質提高。下面我們就對火力發電廠廠用電氣自動化系統的現狀和發展進行全面的分析探討。

2 火力發電廠廠用電氣自動化系統的現狀

2.1 火力發電廠廠用電氣自動化系統的基本功能

火力發電廠廠用電氣自動化系統的最主要功能是體現在對火力發電整個工作流程的監視和控制，對火力發電過程中所出現的特殊情況進行及時反饋，使工作人員能夠及時的做出應對措施，避免一些發電事故的發生。另外，通過電氣自動化系統對火力發電進行控制，對一些發電數據的處理以及信號反饋是非常準確的，整個發電流程由電氣自動化系統進行控制，避免了發電過程中各種操作失誤，從而保證了火力發電的正常運行。像傳統的火力發電廠通過人工對每月發出電量進行統計是非常麻煩的，而且會出現各種各樣的報表錯誤，而電氣自動化系統中的計量功能不僅很大程度的提高了電量統計的準確度，而且減少了工作人員的工作量。另外就是一旦火力發電過程出現故障，通過電氣自動化系統可以迅速的找出故障所在，減少了維修人員故障排查的時間。

2.2 火力發電廠廠用電氣自動化系統的特點

火力發電廠廠用電氣自動化系統最大的特點是系統繁瑣，結構較為復雜。電氣自動化技術本身是電力電子技術和自動化技術的結合體，整個電氣自動化系統的構成包含了非常多的電子元器件，而且一旦電氣自動化系統內部出現故障，對于故障的排查以及故障的維修是非常有難度的，需要注意的是，電氣自動化系統本身設備的操作頻率是非常低的，正因為這一點，電氣自動化系統發生故障的概率是非常小的。火力發電廠運用自動化技術可以使發電廠的發電效率得到很大程度的提高，而且能夠將發電廠中所有的發電設備進行最科學合理的使用，使整個發電廠的發電成本也大大降低。

2.3 火力發電廠電氣自動化系統的現狀

電氣自動化系統在火力發電廠的應用主要體現在兩個方面，分別是自動化管理和信息化管理，除了這兩大方面之外，電氣自動化系統可以實現火力發電廠的信息共享，加強了電氣自動化系統火力發電廠其他系統的容錯率，工作效率會得到更進一步的提升，就我國現在電氣自動化系統的種類來看，真正在火力發電廠得到應用的只有ESC，DCS，SIS，MIS四大類，ESC有很多種含義，在火力發電中又稱電子穩定控制系統，而ESC在火力發電中的作用就是對整個火力發電廠的控制層，間隔層以及通信層進行分層監控，對火力發電廠的數據進行收集和處理，而且ESC系統可以實現三個層面以及各站點之間的數據通信的核心所在，到目前為止ESC系統也是現在火力發電中應用最為廣泛的一種。DCS系統的核心就是微處理器，控制功能分散，顯示操作系統是DCS系統最大的特點，也正應如此，DCS系統在火力發電中得到應用，DCS系統采用控制分散和操作管理集中基本設計思想實現對火力發電的控制。SIS系統主要是對火力發電廠的安全生產提供保障，SIS系統主要以分散控制系統為基礎，采用先進的計算方法，提高火力發電運行機組的穩定性，一旦火力發電的控制系統發生故障，SIS系統就會進行干預，從而降低火力發電廠事故的發生。MIS系統主要是對火力發電中一些數據的記錄和處理，并且將這些數據及時的反饋給管理者。就目前這四類電氣自動化系統在火力發電中的應用情況來看，對改善發電效率，管理效率以及信息處理效率都取得了很大成功，隨著社會的發展，電氣自動化系統竟會在火力發電廠得到更好的應用。

3 火力發電廠廠用電氣自動化的發展趨勢

3.1 智能化技術的應用

電氣自動化技術在火力發電廠中的應用除了自動化這一特點之外，還具有智能化的特點，計算機技術是自動化技術的一個重要組成部分，計算機本身強大的記憶功能可以使整個電氣自動化系統擺脫傳統的操作方式，逐步實現整個火力發電的智能化操作和智能化管理。就由于我國電氣自動化技術發展起步較晚，導致電氣自動化系統在火力發電廠的應用還不夠成熟，各種各樣的問題依然存在，隨著社會的發展，這些問題將會被不斷的解決，電氣自動化系統在火力發電中的應用也會更加完善。

3.2 網絡化技術的應用

網絡已經基本上遍布地球上的每一個角落，不僅在人們的生活中，網絡起到了至關重要的作用，在我們身邊的工業化技術中，網絡也扮演著重要的角色。目前，工業化的以太網技術被廣泛運用，國外在大型的電力設備中都加入了嵌入式的以太網監控系統。因此，從這個角度來看，網絡化將是以后電氣自動化技術的發展的方向。網絡化技術的嵌入可以幫助火電廠實現現場設備的有效控制，并且做到各站點之間數據交換安全，對設備進行監督，提高火力發電廠的工作效率，正確做到全方位的電氣自動化技術。

3.3 變換器電路的應用

隨著電子元件的快速更新，變換器的電路也開始更新換代，早期的變換器存在很多的問題，例如高次諧波等等，之后又PWM變換器解決了這些問題。但是后期發現，PWM變換器會使點擊繞組產生很大噪聲和振動，因此，為了解決這一問題，研制出來最新的變化器，諧振式直流逆變化器。這種變換器解決了PWM變換器的噪聲和震動問題，并且保留了之前的優點，使得電子器件的損耗降到最低，并且減小尺寸，減低了成本。因此可以看出此種變換器具有很大的發展前途。

4 結束語

本文我們主要對電氣自動化系統在火力發電中的應用現狀和發展進行了分析，通過上文對于火力發電廠廠用電氣自動化系統的介紹，我們知道了目前我國這種電氣自動化系統的發展現狀和它的一些基本功能和特點。并且也根據目前我國的電氣自動化系統的發展展望火力發電廠廠用電氣自動化的發展趨勢。根據這些發現，得出火力發電廠的電氣自動化系統仍然可以獲得進一步的提升。希望科技的發展可以推動這一系統的不斷發展，為我國的火力發電廠提供最必要的技術保障。

參考文獻：

[1] 尹雪梅.大型火力發電廠電氣自動化監控系統的設計研究[D].華北電力大學，2016.

[2] 李興強，李明強.淺析火力發電廠中電氣自動化技術探討[J].中國新技術新產品，2011（20）：105.

[3] 王詩文.火力發電廠的電氣自動化技術系統[J].黑龍江科技信息，2011（10）：63+303.

[4] 曹利敏.火電廠廠用電氣自動化系統（ECS）的現狀和發展[J].內蒙古石油化工，2011（19）：54～55.