電氣自動化技術在火力發電中的創新與應用

侯云峰

【摘 要】火力發電是中國發電廠的主要發電結構之一，每年發電量都在增加。隨著技術的不斷發展，大容量發電機是國內電力工業的主要機組。電氣自動化技術實現了對火力發電的自動監控，因此電氣自動化技術在火力發電中得到廣泛應用，不僅能有效提高工作效率和運行水平，還能降低成本，增強安全性和穩定性。因此，使用電氣自動化技術已經成為發展火力發電的唯一途徑。

【關鍵詞】電氣自動化；火力發電；創新；應用

火力發電系統中所運用的電氣自動化系統，已經作為近些年的學術研究的熱點，它的主要方向就是將自動化的監控技術運用于火力發電的系統中。隨著電氣自動化技術在火力發電系統中的廣泛使用，使得發電廠的自動化水平有了顯著進步，同時也提高了電氣控制的安全穩定性。而在這其中，監視在電氣自動化技術與火力發電系統的運用方面起著至關重要作用，并以數據的交換作為輔助手段，這就是火力發電廠的電氣自動化系統的運作模式。監控設備主要對測量設備收集數據并分析運行狀況，以圖表和曲線的形式傳送，并且為防止不當或危險的狀況，還會在數據線路上傳警告或異常的信號。電氣自動化系統有一項更高的功能，即對特殊數據予以反饋，諸如測控裝置對自身的電量進行統計及對主站系統的設備管理，等等。

1電氣自動化技術在火力發電中的必要性

一般來說，傳統的火力發電廠中的集散控制系統主要是側重于對機、爐系統的簡單控制，而電氣系統的保護與安全裝置都可以基本實現獨立運行，諸如廠用電源切換裝置和自動勵磁調節裝置等都與集散控制系統之間的信息互訪和交換量有限，對整個電氣自動化系統的反映信息量相對較少，也導致電氣系統的操作人員所關注的測量、參數等信息都無法在集散控制系統中得到有效反映，這也就對電氣系統的操作人員運行系統造成了一定程度地不便，無法實現輕松、快捷、簡便的系統操作，非常不利于其對火力發電廠的事故進行及時地分析與解決。

因此，為了提高火力發電廠中電氣系統的自動化水平，就必須改變傳統電氣系統控制中對變送器和控制電纜大量安裝的情況，轉變過去硬接線一對一采集電氣信號的形式為現場總線技術和智能設備的結合形式，建立火力發電廠的電氣系統通信網絡，充分利用其聯網信息多樣化和全面化的優勢，進行電氣系統深層次的相關數據挖掘，實現火力發電廠中電氣系統的自動化，提高整個火力發電廠電氣自動化系統的運行和管理水平，這對于火力發電廠的長遠發展發揮著至關重要的作用。

2電氣自動化技術在火力發電中的發展現狀

電力自動化技術在火力發電廠中的應用水平是隨著科學技術的不斷進步而不斷發展和提高的。電氣自動化系統的日新月異也為火力發電廠的數據采集和信息通信等開拓了新的技術發展領域?；鹆Πl電廠中電氣自動化系統的監控裝置不僅可以實現對交流采樣的測量、保護和監控，而且可以通過新型計算機的監控與保護實現現場總線技術與工業以太網的網絡形成。通常情況下，電氣自動化系統是由控制層、間隔層和通信層三大主要部分組成，并通過分布分層的方式實現對整個系統的監視與控制。下層的功能則可以擺脫對上層設備和網絡的依賴，而獨立實現。

另外，電氣自動化系的控控制層是整個系統的核心，其主要任務是監視、控制、采集和整理整個系統的數據信息，需要依賴上層的主站系統來實現。起通信層的主要任務則是要完成系統間隔層與各站點之間的數據交流、互訪與轉換，邏輯監視與控制電氣設備。至于電氣自動化系統的間隔層，則是由保護見恐慌只和智能設備兩大部分組成，通過網絡和接口等方法實現與系統上層功能的數據互訪與溝通。當前，火力發電廠的電氣自動化系統的監控技術也已經與其他相關監控系統進行數據交換，從而實現火力發電廠的信息化管理與控制。

3火力發電中電氣自動化技術的應用

3.1實現電氣全通信控制

為了實現火力發電廠電氣全通信控制模式，滿足集散控制系統利用電氣自動化系統來對整個火力發電廠單 元爐機組運行參數進行實時監控的需要，進一步提高電廠的電氣自動化系統的可靠性和信息通訊速度，首要問題就是需要處理好熱工工藝連鎖問題。只有這樣才能夠提升電氣自動化系統 的后臺運行速度和應用水平，完善和豐富目前階段電廠的系統運行監視功能，使得電氣自動化系統與集散控制系統實現無縫互聯，從本質上提高電氣自動化系統的自動化水平、運行管理水平以及控制水平，最終實現火力發電廠的電氣全通信控制模式，創新電氣自動化技術在火力發電廠的應用。

3.2統一的單元爐機組

為了充分發掘單元爐機組的最大生產潛能，降低火力發電造價成本，在火力發電中引進了電氣自動化技術，這是火力發電中運行監控方式由機、電控制一體化轉化為機、電、爐一體化單元控制的重要體現。同時，火力發電廠中的集散控制系統將采用機、電、爐單元制運行方式對整個火力發電機組所有設備的運行狀態和工作參數進行整理、匯總，并利用現代化的火電系統分析 軟件來對所有的參數進行篩選與分析。另外，統一的單元爐機組管理模式有利于對火力發電廠設備運行信息的采集，并通過火電廠內部信息管理系統來提升電網的實際工作效率，實現火電電網的統一管理和火電機組自動化監控水平的進一步提升。

3.3通用網絡結構的構建

通用網絡結構的構建在很大程度上決定著電氣自動化系統能否成功實施運營，這是因為通用網絡作為電氣自動化系統工程的基礎，首先需要的就是被構建起來，這樣才能夠實現火力發電廠管理人員對于現場發電設備參數的實時監控，創新電氣自動化系統在火力發電廠的應用。通過對通用網絡進行結構構建，才能夠充分保證火力發電廠的管理系統、計算機監控系統以及電氣設備控制裝置之間信息傳輸的暢通性，實現從辦公自動化到控制機器以及元件級別零件設備的全部覆蓋和整個電氣自動化系統的全面實施。

3.4控制保護手段的創新

通常情況下，在傳統的火力發電過程中系統控制與保護手段往往采用的是報警和連鎖的方式，僅僅只能實現當出現超限時發生報警以及出現聯鎖時發生跳機現象的一系列波動性控制和保護。而發展到現在，由于電氣自動化技術的創新與應用，在火力發電過程中可以借助計算機的實時控制與保護技術，來實現對電氣自動化相關系統的運營檢測與故障診斷等等，以確?；鹆Πl電設備的系統穩定性和安全性，及時對系統故障進行自動控制與保護，防患于未然，最大限度地保障電氣自動化系統能夠常態、最佳運行，增強火力發電廠中機、爐、電一體化的網絡實時運行監控，進一步提高火力發電的工作效率和競爭能力。

4結束語

作為中國電力結構的主要組成部分，火力發電需要持續努力進行可持續發展和應用創新，電力自動化技術在火力發電中的應用和創新是焦點。電氣自動化技術的推廣需要根據實際應用情況了解相應的應用問題，不斷改進和創新應用方法，從而節約生產成本，提高生產效率，滿足發展需要，促進中國經濟持續穩定發展。

參考文獻：

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