電氣自動化技術在火力發電中的創新應用

田偉濤 李紅鵬

摘要：此文簡單介紹了電氣自動化技術在火力發電中的發展情況與使用原理，詳細分析了電氣自動化技術在火力發電中的使用好處，并提出了相應的創新措施。

關鍵詞：電氣自動化;火力發電;創新應用策略

火力發電企業通過燃燒大量的燃煤，將煤炭化石能源中的化學能轉化為電能，以此來供給工業生產和居民日常生活用電。火力發電企業屬于典型的“高能耗、高污染”雙高企業，其生產運營規模巨大、系統十分復雜。新時期，隨著互聯網技術的蓬勃發展，特別是微機技術的成熟應用，如何有效地運用電氣自動化技術，實現火力發電企業的自動化、智能化、一體化管控己成為時下廣為熱議的話題。本文結合當前國內外電氣自動化技術在火力發電中應用情況，總結出一些行之有效的創新策略。

一、電氣自動化技術在火力發電中的發展歷程及應用原理

電氣自動化技術最早出現在20世紀四十年代，然而，由于當時火力發電電力系統的電壓和電流強度都比較低，因而還是以機械控制的方式為主，這實際上為電氣自動化技術在火力發電上的應用提供了一個參考標準和發展走向。直到1980年左右，計算機的問世開啟了電氣自動化技術應用的新紀元，電氣工程自動化控制逐漸向計算機控制轉變，這一時期是電氣自動化技術發展的初級階段，其發展速度可謂是一日千里。21世紀以后，隨著計算機應用技術和網絡應用技術水平的進一步提高，加之遙感技術、遠程監控技術、物聯網技術、人工智能技術等新興技術的迅猛發展，這些促使電氣自動化技術日趨完善，并在各行各業中都得到了普遍應用。以電氣自動化技術在火力發電中的應用為例，火力發電廠通過裝配電氣自動化系統，能夠對生產運營過程中的生產情況、設備運行狀態等信息實時監控，與此同時，借助信息化的操作手段進行設備和發電流程管理。火力發電廠裝配的電氣自動化系統的指令發送、信息收集與反饋等功能依托內部控制系統完成。該系統還內設繪圖工具，依據廠內電氣設備運行情況繪圖，得出電壓、電流、設備磨損狀況等信息，并自動測算安全事故風險等級。此外，該系統還具有風險預警及風險控制功能[1]。

二、電氣自動化技術在火力發電中的應用優勢

（一）提高火力發電廠發電效率

近幾年來，隨著我國城市化建設進程的進一步推進，城鄉結合日益密切，居民的日常生活水平和物質消費需要也逐漸提高。在這種社會發展背景下，發電廠的供電壓力也逐漸增大。然而，發電所使用的動力煤碳資源屬于一次能源，是不可再生的化石能源。煤炭原料資源的短缺與電力產品的高社會需求迫使發電廠必須要全面提升自身的發電效率。電氣自動化技術應用到火力發電系統中，一方面，大大簡化了傳統的燃煤發電生產結構和工藝流程;另一方面，實現了原料煤的采購、洗選、加工、利用等多個生產環節的一體化、系統化發展，突破了機械控制生產模式下火力發電的效率瓶頸[2]。

（二）優化火力發電廠內部資源配置結構

優化火力發電廠資源配置結構，對于降低發電成本、提升發電效率意義重大。傳統火力發電管理模式下，火力發電廠人力資源、生產設備都不能得到高效利用。特別是當一些設備出現故障、損壞等情況時，往往無法得到及時的發現與維護。這實際上對發電廠本身會帶來間接的損失。引入電氣自動化技術，由于能夠實時監控發電工藝流程及生產設備的運行狀態，一旦設備出現故障，能夠在短時間內得到快速的維修或替換，從而確保整條工藝流程不受干擾、不致中斷。

（三）降低發電成本

在火力發電過程中運用電氣自動化技術能夠大幅降低火力發電廠的生產成本。具體而言，體現在以下兩個方面。第一，電氣自動化技術的應用提高了煤炭等發電原料的利用率，單位質量原料的發電能力大大增加。第二，電氣自動化技術能夠全程監測火力發電過程，省去了人工監測的成本投入[3]。

三、電氣自動化技術在火力發電中的創新應用策略

（一）建立一體化爐機系統

火力發電廠電氣自動化系統要確保各個單元爐機組能夠互聯互通，并且由主爐機統一管理、集中控制。單元爐機組網絡的建立有助于形成管理一體化、監管集中化的信息管理系統。基于一體化爐機管理系統，能夠大大提升發電廠爐機組的工作效率，充分發揮其工作性能，同時減少爐機組的運營成本和操作成本[4]。

（二）創新通信保護方法

正如前文所述，電氣自動化系統是建立在新興的計算機應用技術和網絡應用技術的基礎上鋪設而成的。保障網絡信息系統安全、平穩、流暢地運行是電氣自動化技術順利施行的重要前提。首先，要做好對網絡系統技術人員的培訓工作，通過不斷強化網絡系統技術人員的職業素養和職業能力，加固網絡系統基礎建設并維護通信傳輸安全。其次，健全系統運行安全監管預警體系。就當前的網絡運行外部環境來看，依舊存在著很多直接威脅到網絡系統安全的因素。如網絡系統漏洞、木馬病毒入侵、黑客入侵等破壞網絡信息安全的案例時有發生。因此，要在整個網絡系統中設立網絡信息安全監測功能，以便實時提供網絡信息安全的識別、分析、判斷、處理等服務[5]。

（三）擴大自動化系統網絡覆蓋

網絡技術是火力發電廠電氣自動化系統的核心技術，擴大自動化系統網絡覆蓋面有助于拓寬信息交互渠道，豐富信息傳輸方式。例如，火力發電廠可以分別在場內工作區域場外停車區域進行一體化操作管理、監督保護，實現信息資源實時共享。

四、結束語

信息技術的蓬勃發展和成熟應用，為火力發電廠電氣自動化系統的成功搭建提供了堅實的技術基礎。火力發電廠要結合自身實際和企業自身運轉情況，使電氣自動化技術更好地契合自身的發展，為實現自身的可持續、綠色化、自動化發展貢獻力量。

參考文獻：

[1]種光浩火力發電中電氣技術的創新應用探究[J]智庫時代，2018 （48）：152-153

[2]紀代智火電廠脫硫工程中電氣自動化技術的應用實踐研究[J].科技資訊，2018，16 （31）：57+59

[3]姜策文，馬廣東，陳星亮，劉鑫，于晶，程瑋.淺談電氣自動化技術在火力發電中的創新與應用[J]科學技術創新，2018 （30）：174-175.

[4]檀煒.熱工自動化技術在火力發電中的應用與創新[J]工程建設與設計，2018 （19）：161-163.

[5]王如龍，楊鵬.電氣自動化技術在火力發電中的創新與應用[J]中國新通信，2018，20 （18）：217.