火力发电厂电气二次系统的现状及发展分析

彭丹蓉

摘要：社会的发展使得人们对于电能的要求越来越高，虽然近些年我国加大了对清洁能源发电的研究力度，但是火力发电的重要位置还是不可替代的，因此在这一背景下，火力发电厂所使用的发电技术水平也在不断提升，火力发电也从原本简单的分散控制发展到现阶段的微机对全过程管控，更好的满足社会发展需求以及人们生活需要。文章对现阶段火力发电厂中的电气二次系统的实际现状及发展进行分析，希望能够更好的推动火力发电厂的建设与完善。

关键词：火力发电厂；电气二次系统；现状；发展

1 目前火力发电厂中的电气二次系统的实际现状分析

1.1 对于单元机组中机件管控水平不足

对于电气二次系统中单元机组中所包含的发电机、汽机以及锅炉而言，在对其控制过程中都存在着一定的矛盾性以及不均衡性，并且在电厂生产期间的值班制度也没有落实到实际中去，致使二次系统运行过程中涉及到的人员众多，因此阻碍了自动化水平的提升[1]。

1.2 相关技术较为落后

实际上不少火力发电厂中电气二次系统控制操作室面积较大，并且控制室与单元机组控制之间相分离，因此在进行技术操作时，会受到区域范围的实际影响，导致想要保证系统能够正常运行，需要增加实际的电缆用量，而这样一来就使得工程整体的负担量急剧增加。

1.3 自动化程度不高

虽然最近几年，我国加强了对电气自动化的研究与应用，但是在自动化技术应用过程中，还是不能与国际先进技术保持一致。例如，单元机组控制室范围过大，而只有在减少控制室面积，实现管控中心的自动化和智能化，才能保证锅炉、机电等设备达到值班条件。因此对于国内火力发电厂来说，只有解决设备、功能的分散才能推动自动化水平的提升，而在发电厂整体自动化水平得到有效提高的同时，可以推动电厂信息系统以及监控系统的发展与完善。因为电气二次系统是火电厂中不可缺少的一部分，所以保证二次电气系统相关水平得到有效提升，可以进一步提升火电厂电力系统运行的稳定性与安全性，更好的满足火力发电厂的实际需求，增加其经济收益水平[2]。

2 火力发电厂中二次电气系统有效发展

2.1 元件继电保护

社会的发展与完善，使得科技水平有了显著的提升，电力系统继电保护也从原来的电磁型、晶体管型、整流型以及集成电路型，逐渐发展到现阶段的微机型继电保护上，而在科学技术的作用下，使得微机型继电保护设备的发展进入了一个新时期，其实际应用范围在不断扩大，并且在很大程度上微机型继电保护设备几乎取代了其他类型的保护装置，因此近两年绝大部分火力发电厂也开始应用这种先进性较强的继电保护装置。

以往所使用的电磁型继电保护装置的原理较为简单，在维护和掌控方面较为容易，并且人们对电磁型保护装置的实际运行有着十分良好的了解，这一继电保护装置，在上个世纪 80 年代被不少小容量机组所使用，然而对于一些大容量机组来说，这类继电保护装置自身的灵敏系数、工作原理等方面不能满足其要求，因此电磁型电力保护装置在一些中大型火电厂中应用情况不多；而整流型与晶体管型保护装置具有一定的快速性、灵敏性、体积小、消耗功率不大以及良好的抗震性等优点，被广泛应用在中大型火电厂中，将整流型与晶体管型保护装置作为电力系统中极为重要的保护装置；集成电路型继电保护装置是向着微机型保护装置进行过渡期间所研发的产品，因此还未进行有效推广和应用就被各方面性能都十分良好的微机型装置所代替。

2.2 直流操作电源系统

在火电厂进行生产过程中，为了进一步保证自动装置运行、预警信号、直流油泵以及事故照明和不停电电源的正常运用，满足电厂实际用电需求，就需要在火电厂中设置稳定性好、可靠性高的直流电源。通常情况下，直流电源系统中包含了蓄电池、复式整流以及电筒储能式三种直流系统，现阶段应用范围最广、最多的就是蓄电池直流系统。

下面就对其进行具体分析。蓄电池直流系统中包含了固定型防酸隔爆式以及阀控式铅酸式和碱性镉镍式三种蓄电池，其中碱性镉镍式蓄电池安装过程十分简单，并且没有任何污染，具有良好的可靠性，但是受到碱性镉镍式蓄电池工艺水平的实际影响，使得国内中大型火电厂中一般不使用该蓄电池；阀控式铅酸式蓄电池近些年得到了良好的发展，它凭借自身良好的密封性，不具腐蚀性以及不污染环境等诸多优点，致使其应用范围应用规模都在不断扩大，虽然这种电池具备十分优良的性能，但是其发展时间相对较晚，所以在实际应用过程中还应该不断对其碱性镉镍式蓄电池进行完善[3]。

对铅酸蓄电池进行充电时，可以使用高频开关电源。微机型充电设备以及硅整流充电设备来进行充电。通过大量实践可知，微机型与硅整流这两种充电装置都归属于相控电源，但是在控制器的选择上还是存在一定区别的。高频开关电源对于科技水平要求很高，只有在现代化科技的有效支撑下才能进行有效运行，并且在实际应用过程中的优势是十分明显的，例如，具有十分良好的可靠性；体积小、重量轻、便于维护、运行效率高、稳压精度高、安全性明显。

2.3 电动机控制

火电厂正常运行过程中不仅包括了汽机以及锅炉电机，同时囊括了诸多的辅助系统，例如，输煤、水工、除灰以及化学水系统等等，只有保障子系统的完善性，才能确保火电厂的有效运行。自从在火电厂中使用极强电集中方式以来，由于继电器所构成的逻辑回路不能为电动机连锁回路的通畅性提供保障，所以导致其运行稳定性出现下降。而在使用微机控制系统以后，不仅对系统中的接线进行了有效的简化，还推动了相关技术的发展。然而现阶段很多中大型火电厂依然在使用集中控制的方式，此种方式不需要消耗大量的资源就能保证火电厂的正常运行，然而由于火电厂控制室过大致使各岗位之间的联系较为疏散，所以未能对设备安全运行起到帮助作用。因此这种集中控制方式已经不再适用，慢慢的被电动机控制所取代，例如火电厂中的输煤系统自动化已经开始逐渐取代集中控制，并且随着电动机控制技术的越发成熟更好的推动了火电厂自动化水平提升。

3 结束语

总而言之，火电厂今后的发展必将朝着自动化方向前进，进而推动火电厂更加良好的发展。文章对现阶段火力发电厂中的电气二次系统的实际情况进行细致分析，并在此基础上对直流操作电源系统、元件继电保护以及电动机控制的实际应用发展进行探究，希望能够对火电厂的完善提供些许帮助。

参考文献：

[1]黄昌建.小型火力发电厂电气二次系统的现状及发展分析[J].城市建设理论研究（电子版），2015（7）：257-258.

[2]邓安付.火力發电厂电气二次系统的现状及发展分析[J].中国高新技术企业（中旬刊），2013（2）：132-134.

[3]王鹏旭.火力发电厂电气二次系统的现状及发展探究[J].科技与生活，2012（22）：225-225，187.

（作者单位：东南大学建筑设计研究院有限公司）