电气自动化技术在火力发电中的创新与应用研究

王锦青

摘 要：随着我国科学技术的快速发展，在我国火力发电中积极引入许多高新技术，在很大程度上促进火力发电效率的提升，使得火力发电企业展现出更强的竞争力，而在众多高新技术中，电气自动化技术属于最为重要的部分，通过该项技术顺利实现对电、炉、机等重要环节的统一性监管，实现对数据信息的实时传输和监控，有效提升系统运行的安全性，提高生产效率，为企业创造出更大的经济效益。基于此本文首先对电气自动化技术在应用中表现出来的作用展开分析，然后探讨电气自动化技术在当前火力发电中的系统配置，最后对其创新应用展开探讨。

关键词：电气自动化技术；火力发电；创新

中图分类号：TM621.6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）22-0128-02

近年来，随着电气自动化技术的快速发展，在火力发电中得到较为广泛的应用，实现对火力发电过程的自动化监控。通过该项监控技术不仅能够有效掌握火力发电的实时状态，而且能够能够根据获取到的运行数据进行准确分析，然后根据得到的数据信息采取针对性的预防措施，对提高火力发电的稳定性和可靠性有着较大的帮助。与此同时，还能让火力发电保持较高的运行工作效率，有助于提高火力发电的经济效益。

1 在火力发电中应用电气自动化技术的意义

从现阶段火力发电中对电气自动化技术的实际应用情况来看，在引入电气自动化技术后，不仅有助于发电资源的优化，而且能够提高发电的效率，降低火力发电运行的成本，可有效提升火力发电厂的经济效益。

1.1 优化发电资源

在火力发电过程中，需要应用到较多的资源和设备，因此火力发电厂需要进行更加全面的配置，以保证火力发电顺利开展。但是从以往的配置现状来看，也造成其中许多资源的闲置和浪费，甚至还会因为部分设备或资源存在问题，影响系统运行的安全性[1]。而在引入电气自动化技术之后，可以实现对火力发电系统中各设备的全程监控，对各类设备或资源的运用效率有更加清晰的认识，有助于对系统配置资源做出科學的优化，从而最大限度的提升系统运行的效率。

1.2 有助于满足现阶段人们的使用需求

随着当前经济快速发展，人们生活水平的快速提升，在供电需求上也呈现出快速增长的趋势，且要求电力供应有较高的稳定性。而电气自动化技术在原有电力系统上做出优化，实现对各类型发电设备的实时监控，有助于提高发电的效率和发电的质量，从而更好地满足当前人们的使用需求。同时效率的提升也能够在很大程度上降低生产的成本，让火力发电的竞争力得到提升。

1.3 提升环保性能

火力发电主要以煤炭、石油等作为发电材料，而这些矿物资源在作为燃料产生电能的同时，还会释放出大量的废气污染物。由于以往在处理技术、监控技术上的不到位，使得排放出来的废气处理不到位，对环境造成较大的污染[2]。而在应用电气自动化技术后，利用该技术设置相关的检测参数，当达到相关标准之后才能够顺利排放，在污染物的控制上更加高效，能够有效提升其环保性能。

2 电气自动化技术在当前火力发电中的系统配置应用

对电气自动化技术在当前火力发电中的系统配置应用展开分析，其中应用较为广泛的配置形式有三种：远程智能I/O监控模式、I/O集中监控模式以及现场总线控制方式（FCS）。

2.1 I/O集中监控模式

所谓I/O集中监控模式主要指的是在现场设置各电气馈线与设备之间的I/O接口，然后使用电缆将其与集散控制系统相连接，经过一定处理后并入到集散控制系统中，让集散控制系统能够顺利对全厂电气设备进行监控[3]。这种监控模式具备的优点和缺点都较为明显，优点主要体现在运行速度较快、易于运行维护等方面；缺点主要体现在监控对象扩展较为困难，尤其是需要监控的数量较多之后，需要使用到的电缆数量较大，且影响到系统主机运行的效率，使其监控的可靠性受到影响。

2.2 远程智能I/O监控模式

该监控模式主要是在I/O集中监控模式的基础上发展而来，通过在现场设立I/O采集柜，然后使用电缆将I/O采集柜与集散系统进行连接，实现集散系统的远程监控。在这种监控模式中，极大的节省电缆的使用量，降低安装的难度，让集中监控管理变得更加的高效，且还具备一定的数据分析、处理功能[4]。但是在该监控模式中仍旧需要使用到I/O卡件、模拟量卡件等，并未实现真正的分散控制。

2.3 现场总线控制方式（FCS）

FCS是当前计算机技术、通信技术以及控制技术结合发展做出的创新，在该种监控模式中彻底放弃了以往的输人/输出单元形式，不再沿用以往的集中、分散结合控制模式，在控制上实现了真正的分散控制，将控制功能分散到现场的每个设备之中。

3 电气自动化技术创新应用探讨

现阶段火力发电中除在监控系统配置上实现对电气自动化技术的创新应用之外，在其它的方面也取得十分巨大的发展，如：系统全通信控制、构建网络架构、单元炉机组的统一等，下面对其创新应用展开具体的分析。

3.1 系统全通信控制

从当前火力发电中对电气自动化技术的应用来看，虽然通过集散控制系统对电气设备的控制取得较大的发展，但是离系统全通信控制还存在着一定的差距，其主要体现在通信速度和系统可靠性无法达到相应的要求，因此在进行创新应用的过程中还需要着重加强这两个方面的优化[5]。从应用的实际情况来看，在优化过程中首先需要解决的问题在于热工工艺连锁方面。主要可以从两个方面进行优化：（1）加强对计算机技术的应用。基于火力发电生产实际过程构建相应的电气自动化系统，提升系统在运行过程中的可靠性；（2）注重丰富基本运行状况的监视功能，以为电气自动化系统提供更加可靠的数据信息，以便系统能够按照特定的逻辑结构做出最为准确的判断，从而实现整个系统的全通信控制。

3.2 实现单元炉机组的统一

在以往的火力发电中单元炉机组的运行效率整体显得较为低下，使得发电的成本相对较高，影响到火力发电厂的经济效益。在此种情况下对其做出有效的创新，提升其运行效率具有较强的现实意义，而通过电气自动化技术使之实现。在运行模式上做出创新，实现机、炉、电一体化监督管理，收集运行中各方面产生的数据信息，然后将众多的数据信息汇集在一起，通过相应的控制系统进行分析和处理，实现统一化的监督管理。在这种监督管理模式下，不仅能够有效提升单元炉机组的运行效率，而且能够保证系统运行的安全性和稳定性，从而使火力发电厂获得更高的经济效益。

3.3 构建网络架构

网络架构主要指的利用互联网技术进行数据信息的传递，以此来实现对控制设备运行状况的实时监督管理，提高电气自动化控制系统的运转效率。完成对网络架构的构建之后，可以将电气监控设备、管理系统以及计算机应用等方面的数据信息进行实时共享和传递，对发电设备的监管起到积极的促进作用。监控系统要想在火力发电生产中发挥出较大的管理性作用，关键还需要获取到准确有效的信息，而构建完善的网络架构，正好能够满足监控系统这方面需求，因此在当前电气自动化技术创新应用中加强构建完善的网络架构十分重要。

3.4 在保护方式上做出创新

报警和连锁是以往火力发电生产保护中的重要手段，从实际应用现状来看，该种保护模式在运用中表现出较大的局限性，在遇到一些特殊状况时，报警功能和连锁功能无法顺利实现，使得火力发电系统的安全性受到影响。而在电气自动化技术下，通过成功构建的信息反馈通过，将數据信息实时反馈给相应的计算机控制系统，由计算机软件对数据信息进行实时分析，诊断检测系统运行中可能存在的故障隐患，当发现存在这类故障之后发出报警信息，可以在更大程度上保护火力发电安全生产，提升火力发电的安全性和可靠性[6]。

3.5 积极应用智能化技术

智能化技术也属于电气自动化技术中的一种有效创新，将其应用到火力发电中，对系统控制有着更好的效果。而从当前的应用情况来看，智能化技术更多的被应用在站控层和测控设备之中。首先，在测控设备中引入智能化技术，将控制、监管、网络进行统一，可实现对错误操作的实时防护，实现对系统故障的实时处理，提升监管效率和系统运行安全性。其次，在站控层对智能化技术进行创新应用。可以顺利实现对站控层的自动化控制，确保主站能够获取到准确有效的信息，并根据这些信息做出分析和判断。而该应用展现出来的作用主要可以分为内外两个方面：

其中对内主要体现在几个方面：（1）实现对间隔层装置的妥善管理和监督；（2）通过对信息的管理，分析可能存在的故障，实现对设备的有效管理；（3）可实现对电气设备的在线诊断；

其中对外主要体现在几个方面：（1）为电气自动化系统的运转提供实时可靠的数据信息，提升其运转可靠性；（2）实现对火力发电机组的高效管理与控制；（3）实现对整个火力发电过程的智能化控制。

4 结语

综上所述，随着国内电气自动化技术、网络技术、智能化技术等的快速发展，火力发电厂中也在不断做出改革与创新，积极跟上时代发展的步伐，加强对众多先进技术的创新应用，在很大程度上提升运行的效率和安全性。如：在电气自动化技术创新应用下实现的机、电、炉一体化管理与控制，最大限度的提升火力发电生产的效率；通过对DCS、SIS等电气控制系统的应用，使得火力发电的管理效率得到提升，优化管理效果。由此可以看出，电气自动化技术在火力发电中进行创新应用的巨大作用，在今后的发展中应当对其引起较高的重视，这也是推动火力发电改革创新的重要渠道，有助于提升火力发电在当前市场环境中的竞争力。

参考文献

[1]温义美，李浩彬，郭乃菊.电气自动化技术在火力发电中的应用分析[J].南方农机，2017，（5）：110.

[2]罗志卫.电气自动化技术在铝矿矿区火力发电中的应用策略研究[J].世界有色金属，2016，（11）：160+162.

[3]程佳，沈翔，程钰麒.浅析热工自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].科技资讯，2013，（14）：116.

[4]袁帅，丰鹏海，吴焕清.电气自动化技术在火力发电中的创新及应用[J].科技创新与应用，2012，（34）：14.

[5]刘效武，刘建平.电气自动化技术在火力发电中的应用[J].中国新技术新产品，2011，（17）：111.

[6]赵杨，丁宝峰，杜翠女，赵明.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].硅谷，2011，（3）：93-94.