電氣自動化技術在熱電廠的應用分析

王富龍

摘要：近些年來，隨著社會經濟快速的發展，電廠生產技術有了飛速的發展，然而電氣自動化技術在電廠和變電站中的應用十分廣泛，一般是以一些在熱發電的工廠中運用，電氣自動化技術已經成為了其發電供電管理的主要發展途徑。本文結合筆者工作實際經驗，針對電氣自動化技術的特點及技術在活力發電廠中的應用情況進行了詳細的闡述與分析。

關鍵詞：電氣自動化技術；熱電廠；應用分析

1 導言

技術正在快速進步，面對新的形勢，電氣自動化的相關技術也獲得了顯著的提升。熱電廠在引入了電氣自動化之后，在根本上降低了設備能耗，與此同時也獲得了更高的蒸汽與發電質量。由此可見，電氣自動化技術滿足熱電廠正常生產過程中，通過自動化控制的方式來節省能耗，因此符合了新時期的熱電廠環保以及節能目標。針對熱電廠而言，有必要探析電氣自動化技術的特性以及優勢。結合熱電廠的真實狀況，全面應用電氣自動化的新式技術。

2 熱電廠的電氣自動化技術現狀

在電廠的電氣自動化亟待提高的今天，探討熱電廠電氣自動化系統具有很好的實際意義。熱電廠電氣自動化系統的應用，提高了熱電廠電氣系統的自動化水平及運行管理水平。系統綜合應用計算機、保護、測量、分層分布控制及通信技術的最新成果，實現熱電廠電氣系統的運行、保護、控制、故障信息管理、故障診斷、電氣性能優化等功能的綜合自動化。充分利用電氣系統聯網后信息全面的優勢，加強電氣信息的應用，完成較為復雜的電氣運行管理工作。改造后所產生的綜合經濟效益在不同程度上補償了投資費用，不久將收回投資，而且換來了良好的設備性能，提高了機組整體自動化水平，確保了機組安全、穩定、經濟運行，為今后參與電力市場的競爭打下了良好的基礎。

火力發電廠自動化系統的發展也隨著科學技術的發展而發展，電氣保護監控裝置也可實現交流采樣的測量、控制、保護與通信，新型的計算機保護監控可以很方便的利用現場總線技術和工業以太網組成網絡，火力發電廠監控系統的進步也為數據采集，信息通信開拓了新技術革新。現今電廠的電氣監控自動化系統ECS（ElectricControlSystem）也與其它系統相互交換數據實現電廠的信息化管理。ECS系統主要以分布分層方式進行監視控制，其主要由站點控制層、間隔層、通信層組成，下層的功能實現不依靠上層設備和網絡的功能，可獨立實現。站點控制層依靠上層主站系統，主要完成對整個系統數據的監視、控制，收集，整理，是ECS系統的核心。通信層主要完成間隔層和站點的數據轉換，實現DPU的數據交換，并且對電氣設備進行邏輯控制，所以通信層主要是以數據互訪和轉換為主，設備邏輯控制為輔。間隔層的組成是由保護監控裝置和智能設備構成的，保護監控裝置通過網絡和接口等方式與上層的控制單元進行數據互通。在火力發電廠電氣自動化系統的實際工作中，維護工程師在操作站操作系統，系統服務器收集，整理，存儲數據，維護工程師掌握系統動態并進行設備的維護與管理，ECS系統與其他系統如DCS、SIS、MIS實現數據交換，并且電廠的主接線電氣分布分段對各種分組裝置進行分配控制，智能設備通過RS485-232口與主控單元SCN-031E連接，DCS數據通過站控層的轉發工作站實現，其它信息如有需要可通過硬接線方式與DCS連接。

3 電氣自動化技術的優點

3.1提升效率

馬鋼股份公司熱電廠每年向公司輸送大量的電能，電力行業是我國社會現代化生產的基礎條件。受早期社會技術條件的限制而影響了熱電廠生產效率的提升，每年企業生產電能耗損15%-30%左右。引進自動化生產技術后，電力生產效率顯著改善，使得電能生產量不斷增多。

3.2降低成本

煤、石油等原始材料是熱電（火力發電）的主要燃料，電能生產技術水平的落后會使得燃料消耗量增加，提高了熱電的成本投資。對熱電引進自動化技術后可保證各種燃料的充分燃燒，讓原始燃料的價值得到充分運用。在實際電能生產中能顯著降低成本投入而增加經濟效益。

3.3技術革新

電氣自動化技術根本上是各類技術的融合體，包括：計算機、電子信息、電氣控制等多方面實用技術。把這一技術貫穿到熱電（火力發電）生產中，將推動熱電（火力發電）行業技術的革新，給發電作業人員的工作帶來很大的方便。同時，經過一段時間的運用后也會促進熱電技術的改革。

3.4優化資源

工業電能生產需投入各方面的資源，如：電力設備、燃燒原料、作業人員等，這些因素對電能產量的提升都有很大的影響。電氣自動化技術運用之后能協調好各項資源，通過人機操作模式降低生產人員的工作難度。另外，在自動化生產模式中也可及時發現系統故障以及時處理。

3.5整合模式

自動化技術帶來的是一體化操作，熱電廠將擺脫傳統的生產作業方式而實現人機操控的新局面。使用各項自動化模式后，電力企業的生產將成為融合電子、信息、計算機等先進科技的組合，可從多個方面促進熱電（火力發電）方案的更新，實現了電能產量的增多以帶動生產效益。

4 具體的技術應用

4.1 完善現有的控制保護

火力發電通常設置了連鎖和報警的系統保護，用報警的方式來實現控制保護。然而應當注意的是，報警和連鎖的控制保護方式僅僅針對超限的狀態，因而表現出顯著的局限性特征。通過引入微機輔助下的新型控制保護，熱電廠可以增加發電過程中的故障診斷以及運營檢測。這樣做，有助于檢測人員及早判斷設備隱患，然后采取適當措施予以消除故障。電氣自動化符合了防患未然的基本思路，確保了穩定和持續的自動化運行[5]。

4.2 構建實時的機組監控

熱電廠的具體發電方式為火力發電，引進電氣自動化之后，熱電廠轉變為一體式的機組控制。相比于傳統的監控方式，單元制的機組監控具備了顯著的集成性優勢，因此也便于匯總并且整理各種類型的狀態信息。在最大限度內，火力機組可以展示自身的潛能和優勢，控制室的體積也因此被縮小。由此可知，電氣自動化簡化了熱電廠原有的監控系統，便于統一采集各環節的發電信息。經過統一的電網管理，也可以確保電網處在優良的運行狀態中。

4.3 設置通用的網絡

在熱電廠發電中，通用網絡具有重要的價值，同時也創新了原有的發電模式。電氣自動化可以創造熱電廠內部的通用網絡，確保了自動化的辦公。對于管理層而言，通用網絡還可以確保實時監控各類的發電設備，提供了暢通的信息傳輸途徑。對于全程的控制，通用網絡都可以確保集成化和自動化。

5 結束語

綜上所述，發電廠自動化技術發展到目前發電廠行業也進入了新的歷史發展階段正在發揮著越來越重要的作用看，電氣自動化技術不只在火力發電廠中有著廣泛的應用，在其他類型的熱電廠發電中同樣應用普遍。本文通過對電氣自動化技術在火力發電廠中的應用的分析，側面研究了熱電廠中應用電氣自動化技術的好處與意義，得出結論并形成資料，希望對同行工作能夠有所幫助。

參考文獻

[1]龐衛仕.電氣自動化技術在火力發電中的創新與應用[J].廣西輕工業.2015.

[2]趙楊，丁寶峰，杜翠女，趙明.淺談電氣自動化技術在火力發電中的創新與應用[J].硅谷.2016.

[3]劉效武，劉建平.電氣自動化技術在火力發電中的應用[J].中國新技術新產品.2016.

[4]龐衛仕.電氣自動化技術在火力發電中的創新與應用[J].廣西輕工業，2017.

[5]趙楊，丁寶峰，杜翠女，趙明.淺談電氣自動化技術在火力發電中的創新與應用[J].硅谷，2014.

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