电气自动化技术在热电厂的应用分析

王富龙

摘要：近些年来，随着社会经济快速的发展，电厂生产技术有了飞速的发展，然而电气自动化技术在电厂和变电站中的应用十分广泛，一般是以一些在热发电的工廠中运用，电气自动化技术已经成为了其发电供电管理的主要发展途径。本文结合笔者工作实际经验，针对电气自动化技术的特点及技术在活力发电厂中的应用情况进行了详细的阐述与分析。

关键词：电气自动化技术；热电厂；应用分析

1 导言

技术正在快速进步，面对新的形势，电气自动化的相关技术也获得了显著的提升。热电厂在引入了电气自动化之后，在根本上降低了设备能耗，与此同时也获得了更高的蒸汽与发电质量。由此可见，电气自动化技术满足热电厂正常生产过程中，通过自动化控制的方式来节省能耗，因此符合了新时期的热电厂环保以及节能目标。针对热电厂而言，有必要探析电气自动化技术的特性以及优势。结合热电厂的真实状况，全面应用电气自动化的新式技术。

2 热电厂的电气自动化技术现状

在电厂的电气自动化亟待提高的今天，探讨热电厂电气自动化系统具有很好的实际意义。热电厂电气自动化系统的应用，提高了热电厂电气系统的自动化水平及运行管理水平。系统综合应用计算机、保护、测量、分层分布控制及通信技术的最新成果，实现热电厂电气系统的运行、保护、控制、故障信息管理、故障诊断、电气性能优化等功能的综合自动化。充分利用电气系统联网后信息全面的优势，加强电气信息的应用，完成较为复杂的电气运行管理工作。改造后所产生的综合经济效益在不同程度上补偿了投资费用，不久将收回投资，而且换来了良好的设备性能，提高了机组整体自动化水平，确保了机组安全、稳定、经济运行，为今后参与电力市场的竞争打下了良好的基础。

火力发电厂自动化系统的发展也随着科学技术的发展而发展，电气保护监控装置也可实现交流采样的测量、控制、保护与通信，新型的计算机保护监控可以很方便的利用现场总线技术和工业以太网组成网络，火力发电厂监控系统的进步也为数据采集，信息通信开拓了新技术革新。现今电厂的电气监控自动化系统ECS（ElectricControlSystem）也与其它系统相互交换数据实现电厂的信息化管理。ECS系统主要以分布分层方式进行监视控制，其主要由站点控制层、间隔层、通信层组成，下层的功能实现不依靠上层设备和网络的功能，可独立实现。站点控制层依靠上层主站系统，主要完成对整个系统数据的监视、控制，收集，整理，是ECS系统的核心。通信层主要完成间隔层和站点的数据转换，实现DPU的数据交换，并且对电气设备进行逻辑控制，所以通信层主要是以数据互访和转换为主，设备逻辑控制为辅。间隔层的组成是由保护监控装置和智能设备构成的，保护监控装置通过网络和接口等方式与上层的控制单元进行数据互通。在火力发电厂电气自动化系统的实际工作中，维护工程师在操作站操作系统，系统服务器收集，整理，存储数据，维护工程师掌握系统动态并进行设备的维护与管理，ECS系统与其他系统如DCS、SIS、MIS实现数据交换，并且电厂的主接线电气分布分段对各种分组装置进行分配控制，智能设备通过RS485-232口与主控单元SCN-031E连接，DCS数据通过站控层的转发工作站实现，其它信息如有需要可通过硬接线方式与DCS连接。

3 电气自动化技术的优点

3.1提升效率

马钢股份公司热电厂每年向公司输送大量的电能，电力行业是我国社会现代化生产的基础条件。受早期社会技术条件的限制而影响了热电厂生产效率的提升，每年企业生产电能耗损15%-30%左右。引进自动化生产技术后，电力生产效率显著改善，使得电能生产量不断增多。

3.2降低成本

煤、石油等原始材料是热电（火力发电）的主要燃料，电能生产技术水平的落后会使得燃料消耗量增加，提高了热电的成本投资。对热电引进自动化技术后可保证各种燃料的充分燃烧，让原始燃料的价值得到充分运用。在实际电能生产中能显著降低成本投入而增加经济效益。

3.3技术革新

电气自动化技术根本上是各类技术的融合体，包括：计算机、电子信息、电气控制等多方面实用技术。把这一技术贯穿到热电（火力发电）生产中，将推动热电（火力发电）行业技术的革新，给发电作业人员的工作带来很大的方便。同时，经过一段时间的运用后也会促进热电技术的改革。

3.4优化资源

工业电能生产需投入各方面的资源，如：电力设备、燃烧原料、作业人员等，这些因素对电能产量的提升都有很大的影响。电气自动化技术运用之后能协调好各项资源，通过人机操作模式降低生产人员的工作难度。另外，在自动化生产模式中也可及时发现系统故障以及时处理。

3.5整合模式

自动化技术带来的是一体化操作，热电厂将摆脱传统的生产作业方式而实现人机操控的新局面。使用各项自动化模式后，电力企业的生产将成为融合电子、信息、计算机等先进科技的组合，可从多个方面促进热电（火力发电）方案的更新，实现了电能产量的增多以带动生产效益。

4 具体的技术应用

4.1 完善现有的控制保护

火力发电通常设置了连锁和报警的系统保护，用报警的方式来实现控制保护。然而应当注意的是，报警和连锁的控制保护方式仅仅针对超限的状态，因而表现出显著的局限性特征。通过引入微机辅助下的新型控制保护，热电厂可以增加发电过程中的故障诊断以及运营检测。这样做，有助于检测人员及早判断设备隐患，然后采取适当措施予以消除故障。电气自动化符合了防患未然的基本思路，确保了稳定和持续的自动化运行[5]。

4.2 构建实时的机组监控

热电厂的具体发电方式为火力发电，引进电气自动化之后，热电厂转变为一体式的机组控制。相比于传统的监控方式，单元制的机组监控具备了显著的集成性优势，因此也便于汇总并且整理各种类型的状态信息。在最大限度内，火力机组可以展示自身的潜能和优势，控制室的体积也因此被缩小。由此可知，电气自动化简化了热电厂原有的监控系统，便于统一采集各环节的发电信息。经过统一的电网管理，也可以确保电网处在优良的运行状态中。

4.3 设置通用的网络

在热电厂发电中，通用网络具有重要的价值，同时也创新了原有的发电模式。电气自动化可以创造热电厂内部的通用网络，确保了自动化的办公。对于管理层而言，通用网络还可以确保实时监控各类的发电设备，提供了畅通的信息传输途径。对于全程的控制，通用网络都可以确保集成化和自动化。

5 结束语

综上所述，发电厂自动化技术发展到目前发电厂行业也进入了新的历史发展阶段正在发挥着越来越重要的作用看，电气自动化技术不只在火力发电厂中有着广泛的应用，在其他类型的热电厂发电中同样应用普遍。本文通过对电气自动化技术在火力发电厂中的应用的分析，侧面研究了热电厂中应用电气自动化技术的好处与意义，得出结论并形成资料，希望对同行工作能够有所帮助。

参考文献

[1]庞卫仕.电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].广西轻工业.2015.

[2]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.2016.

[3]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.2016.

[4]庞卫仕.电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].广西轻工业，2017.

[5]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，2014.

（作者身份证号码：371121198411122773）