簡析火電廠電氣自動化技術的運用

劉福正

摘要：隨著我國國民生活水平的不斷提高，我國的生活用電量和工業用電量極大增多。為了適應猛增的用電需求，火電廠的規模和生產設備越來越多，構成結構也越來越復雜。為了滿足目前社會對電力的穩定性要求以及提高火電廠的資源利用率，火電廠普遍應用了自動化控制技術。現階段，電能的生產離不開電氣工程技術的支持。特別是在電能的生產、傳輸、管理過程中，電氣工程技術發揮著舉足輕重的作用。鑒于此，本文對火電廠電氣自動化技術的運用進行了探索。

關鍵詞：火電廠;電氣自動化技術;運用

1火電廠電氣自動化技術應用的優勢

1.1生產成本明顯降低，節能減排效果顯著

在未使用電氣自動化之前，火電廠傳統的生產工藝和技術相對落后。在化石能源轉化為電能的過程中，轉化工藝相對復雜。由于缺乏精確控制能力，導致燃料燃燒不充分，不僅消耗和浪費的化石能源相對較多，導致火電廠的生產成本居高不下，而且引發污染物質排放多、設備老化快、噪聲污染大等問題。

1.2生產效率不斷提升，生產環境得到優化

在應用電氣自動化技術后，新的科學技術強化了火電廠的技術含量，優化了工藝流程，化石能源的經濟利用效率得到提升，同時工業三廢的排放得到優化。以供電機組設備為例，在傳統的電能生產中，該設備不僅重量大，而且占地多，復雜的內部構造使得操作繁瑣、容易出錯、維護難，進而導致生產效率難以提升。電氣自動化技術將繁瑣的供電機組生產操作環節統一轉變為機器依照工序自動實現。這樣做一方面解決了以往復雜的內部構造引發的難題，另一方面盡可能地避免人員在現場操作的時間。在電氣自動化的技術支持下，火電廠電能生產實現了工藝流程的一體化數控調度，不僅可以解決傳統火電廠面臨的生產、維護、安全保障方面的難題，而且還降低了員工操作工序并提高了勞動效率。與此同時，在電氣自動化的技術支持下，火電廠各方面資源（包括人力、物力、設備等）被整合到了一起，配置合理性更高，資源利用率得到明顯改善，同時電能產量也得到了明顯提升。

1.3自動化程度更高，智能化調度水平更高

在火電廠生產運行過程中，物力、人力、設備等資源需要得到科學的利用與統一調配，以實現鍋爐、汽機和電氣等設備的一體化操控，最大限度地實現資源配置的優化。現階段，在國內，火電廠電氣自動化包括廠級監控信息系統（SIS）、機組DCS系統、電氣監控系統（ECS）及輔助車間PLC程控系統等。火電廠廠用DCS（分布式控制系統）于20世紀末引進我國，是在微處理器技術的基礎上發展起來的，在數控、測量、通信等新興技術的輔助下實現了火力發電廠的分散控制與集中管理的實際功能。ECS（電氣控制系統）以數據采集和順序控制為主要目標，將火電廠電氣運行、保護、控制、故障診斷、性能優化等功能集成為一體。

2火電廠電氣自動化技術的運用

2.1電氣自動化技術可以做到設備間的互相協調

一般說來火電廠規模都較大，設備更是種類繁多，數量龐大。傳統的火電廠在產電過程中各設備之間的工作基本上是相互獨立的，而電氣自動化可以有效地建立起生產流程各個環節之間的聯系，構建了集中管理控制體系，使各設備之間的聯系增強，提高了生產效率。

2.2電氣自動化技術在變壓器組的應用

充分利用電氣自動化技術可以實現火電廠的持續發展，在提高產能的同時保證持續發電能力。電氣自動化技術可應用于變壓器組、高頻電源、高壓斷路器、勵磁系統滅磁開關和勵磁調節器、整流設備等以及在發電機并網控制程序和電流、電壓、溫度控制程序可以實現在火電廠進行生產活動時自動調節，故障即時跳閘等功能，一方面保護了設備，另一方面也提高了生產效率。

2.3電氣自動化技術在輔機和用電系統中的應用

電氣自動化技術在對電系統和輔機保護方面的應用是具有非常重要意義的，反映了電氣自動化應用范圍較之前有了進一步拓展。當前隨著科技的進步，計算機保護裝置呈現了體積越來越小，功能越來越強大。在火電廠應用的微機保護裝置也是這樣，盡管微機保護裝置和以前用的繼電器的體積差不多大小，但是功能較之前強大了不少，尤其是微機快速切換裝置的應用，完美實現了對各用電系統之間無干擾快速切換的功能。與之前的人工切換方式相比較來說，可保證不間斷供電和降低切換過程中的沖擊電流，自然也就降低了用電系統和設備所負擔的沖擊，甚至可以忽略不計。電氣自動化技術的應用進一步符合了國家關于安全生產的要求，提高了火電廠經濟效益的同時也提高了企業的社會形象。

2.4電氣自動化在現場總線的應用

通過電氣自動化在現場總線中的應用可以實現全方位把控局面，通過對現場總線的自動控制來實現智能化。如果火電廠發生異常情況，通過對相關參數的實時監控，可以及時切斷線路，從而防范安全隱患于未然。同時在電氣自動化應用時要及時發現不足并完善，提高電氣自動化使用效果。

2.5電氣自動化在控制火電廠設備中的應用

通過單片機技術、電氣自動化和計算機通信技術的有機結合，可以達到對設備進行控制和管理的目的。其優勢不僅體現在遠程控制可以輕松實現外，還體現在對設備運行狀態實時監測。同時PLC控制還可以實現報警功能。電氣自動化目前已經被廣泛應用于空壓機系統及其他設備控制中。鑒于火電廠的生產特點，內部存在著大量的直流電系統，一旦此系統在生產活動中出現異常，比如絕緣問題異常等，會導致保護誤動情況的發生。火電廠可以通過運用電氣自動化技術對直流電系統進行監察，第一時間發現問題并解決。

2.6電氣自動化技術在火電廠人員管理方面的應用

通過電氣自動化技術可以形成比較完善、緊密的網絡結構。通過網絡的全面覆蓋，使得火電廠的領導者對于員工的管理能更加有效和細致。同時，可以更加明確每個人的職責和分工，從而使責任制各容易的進行落實，一方面能促進員工工作的積極性，另一方面也會提高火電廠安全生產管理水平，促進火電廠的可持續發展。

3結語

電氣自動化的優勢一方面可以節約成本，實現生產過程自動化或半自動化，提高企業的生產經營效益，另一方面通過智能化可以有效的提高火電廠安全生產水平。在對電氣自動化技術應用時，應確保各個子系統控制功能都能被有效地應用和落實，從而進一步提高火電廠的電氣自動化應用水平，促進火電廠的發展。

參考文獻：

[1] 楊雪峰. 火電廠電氣自動化技術探析構建[J]. 電子制作，2018（10）：76-77，96.

[2] 高云龍. 火電廠電氣自動化技術探析[J]. 數碼世界，2018（10）：322-323.