电气自动化技术在火力发电中的应用

王丙化

摘 要：文章首先说明了电气自动化技术在火力发电中的重要作用，之后提出了电气自动化技术在火力发电中的具体应用策略及相关的系统配置，以期能够为今后的相关研究提供一定的参考。

关键词：电气自动化技术；火力发电；作用；应用策略；系统配置

电气自动化具有反应速度快、智能化、网络化等特点，被各大制造行业广泛应用。在火力发电厂行业，电气自动化更是突出了其优势所在，给火力发电厂提供了安全可靠的保障，降低了火力发电厂的成本投入，提高了工作效率。因此，对电气自动化技术在火力发电厂的应用进行探讨，对于促进火力发电厂的技术革新、提高原料利用率等具有十分重要的意义。

1 电气自动化技术在火力发电中的重要作用

1.1 提升生产效率

电气自动化的应用，能够取替人为控制的不精确、不准时、不到位，做到瞬时完成一切指令，这种自动化的技术，使工作效率、工作质量和电厂的生产效率大幅提高，将能源的余热更好的回收利用，能源利用率提高，能源消耗降低，发电流程各环节的热量利用率更科学有效，也更匹配发电方案参数，给电厂的节能提供了较大的技术支持。

1.2 降低生产成本

火力发电以热能转换发电为主，其原料多为富含热量的煤、石油等，在传统的发电系统中，原料是定量供给，无法根据用电峰、谷进行弹性调解。同时，原料的燃烧也控制不到位。运用电气自动化技术后，能够自由调解原料的量，燃料比例更精准，燃烧更完全，热量损耗因素得到控制，使得电厂节能降耗的同时，生产成本大幅降低。

1.3 优化生产资源

电气动自化技术可以对发电厂各设备、各环节的参数进行精确编制，并实现精确控制，使得燃料配比更科学。同时可以替代人力资源无法适应的工作强度和难度，使设备的工作效率大幅提升，能够快速定位设备故障，报警和为排除故障提供技术参考。

1.4 革新生产技术

电气自动化技术将自动控制技术、电气控制技术、信息技术、网络技术等都集成起来，为电厂的发电提供技术保障，不但提高了生产效率，提高了发电的安全系数，还降低了员工的工作难度和强度，降低能耗，对促进生产技术革新有重要的推动作用。

2 电气自动化技术在火力发电中的应用

2.1 健全通用网络结构

电气自动化应用，已将网络技术成熟的运用其中，为电厂网格化控制和内部物联网的构建打下基础。在通用网络结构的支撑下，电气设备无需要人员手工操作，全部实现自动化流程，员工只需在网络前端进行工作状态监督，保证网络数据回传和指令发出通畅即可。

2.2 单元炉机组一体化

电气自动化技术能够将电厂的所有运行组件统一协调到集中控制中，实现电、机、炉、一体化，并对各部分进行时时监控与数据采集，分析，形成统一的控制系统，保证电厂系统安全可靠高效运行。哪里出现故障，都会一目了然，并快速修复，使电厂的工作效率和质量大幅提升。同时，自动化技术还会根据发电厂的各环节需要，适当优化系统，尽可能降低无用荷载和损耗较多功能却不大的器件的运行，完成控制室的精简化和电厂的简洁化，实现单元炉一体化管理。這种单元炉一体化管理可以帮助电厂充分利用信息技术，实现数据的时时监控，保护电厂设备可靠运行，对自动化控制指令的完成率大大提高，从而提高了发电全网的工作效率。这种一体化单元炉机组的自动化技术实现了电厂管理水平的创新与提升，为电厂成本控制和节能降耗提供了支持和保障。

2.3 保护手段的创新控制

火力发电厂传统的保护措施是超限报警，连锁脱机，这种保护手段属于事后保护，对于电厂的机组设备可起到损害不扩大作用。而应用电气自动化技术后，机组及其它设备运行状态被计算机时时监控，不断有现场工作数据被计算机采集和分析，一旦发现运行不稳定状态，就会提前对设备进行报警，并快速定位故障点，使得设备伤害提前防范，能够降低电厂维修成本的投入。

2.4 故障控制

电气自动化技术能够提前对设备运行状态进行监控与评估，及时发现故障因素，能够快速修复故障，提前维护设备机组。同时，对于一些小故障，自动化技术可根据系统需要自行修复。这种线上时时监控有利于电厂的设备安全，降低设备损毁率。

2.5 實现设备的自动化检测

电气自动化技术对电厂电网和机组设备都具有时时自动化检测的特性，能够为电厂的系统起到灵活检测、提前预警的作用。计算机承担检测与监控的所有任务，能够客观的对系统进行时时监测与评估，对于有故障可能的环节，会提前给操作人员预警，从而实现提前维护，避免事故停机现象的发生。这种自动化检测对设备进行时时监控，能够保证设备始终处于最佳的工作状态，对于处长设备使用寿命和使用安全性具有重要作用。

3 系统配置

3.1 I/O集中监控方式

I/O集中监控就是将电厂的现场设备直接连接到总的控制设备I/O上，使电缆与DCSI/O形成一个闭合的系统，A/D处理的数据统一由DCX进行分析与命令控制，从而实现电厂所有设备的时时控制和监督。这种控制方式比传统控制方式更高效，对于故障的反应速度更快，系统维护方便、简洁易操作，成本少。其缺点是随着监控范围的进一步增大，线路增多较多，电缆辅设工作量大，数量多，容易导致电磁干拢而影响系统稳定性和可靠性。

3.2 远程智能I/O方式

远程智能I/O方式是指在离控制室较远的工作现场设立A/D转换机柜，通过电缆与控制室相连，用网线或光纤进行数据传输，不但可以节省电缆的使用量，同时也减轻荷重，使电缆的用量极速下降。同时，这种方式操作简单，成本投入低，安全可靠，占地面积小，功能齐全。但工作卡件及电量变送器仍需要投入。

3.3 现场总线控制系统方式

现场总线将当前主流技术如通信技术、计算机技术和控制技术有机的融合起来，将DCS控制缺点完全避开，做到了同时单一控制，即对设备控制可以随时随地进行分散掌控，并将分散控制统一到网络平台下，形成设备拓扑状管理，即高效又节能。

参考文献：

[1] 寇恒.电气自动化技术在火力发电中的应用策略研究[J].电子制作，2016（01）.

[2] 徐国宝.电气自动化技术在火力发电中的创新应用[J].工业设计，2016（04）.