简析火电厂电气自动化技术的运用

刘福正

摘要：随着我国国民生活水平的不断提高，我国的生活用电量和工业用电量极大增多。为了适应猛增的用电需求，火电厂的规模和生产设备越来越多，构成结构也越来越复杂。为了满足目前社会对电力的稳定性要求以及提高火电厂的资源利用率，火电厂普遍应用了自动化控制技术。现阶段，电能的生产离不开电气工程技术的支持。特别是在电能的生产、传输、管理过程中，电气工程技术发挥着举足轻重的作用。鉴于此，本文对火电厂电气自动化技术的运用进行了探索。

关键词：火电厂;电气自动化技术;运用

1火电厂电气自动化技术应用的优势

1.1生产成本明显降低，节能减排效果显著

在未使用电气自动化之前，火电厂传统的生产工艺和技术相对落后。在化石能源转化为电能的过程中，转化工艺相对复杂。由于缺乏精确控制能力，导致燃料燃烧不充分，不仅消耗和浪费的化石能源相对较多，导致火电厂的生产成本居高不下，而且引发污染物质排放多、设备老化快、噪声污染大等问题。

1.2生产效率不断提升，生产环境得到优化

在应用电气自动化技术后，新的科学技术强化了火电厂的技术含量，优化了工艺流程，化石能源的经济利用效率得到提升，同时工业三废的排放得到优化。以供电机组设备为例，在传统的电能生产中，该设备不仅重量大，而且占地多，复杂的内部构造使得操作繁琐、容易出错、维护难，进而导致生产效率难以提升。电气自动化技术将繁琐的供电机组生产操作环节统一转变为机器依照工序自动实现。这样做一方面解决了以往复杂的内部构造引发的难题，另一方面尽可能地避免人员在现场操作的时间。在电气自动化的技术支持下，火电厂电能生产实现了工艺流程的一体化数控调度，不仅可以解决传统火电厂面临的生产、维护、安全保障方面的难题，而且还降低了员工操作工序并提高了劳动效率。与此同时，在电气自动化的技术支持下，火电厂各方面资源（包括人力、物力、设备等）被整合到了一起，配置合理性更高，资源利用率得到明显改善，同时电能产量也得到了明显提升。

1.3自动化程度更高，智能化调度水平更高

在火电厂生产运行过程中，物力、人力、设备等资源需要得到科学的利用与统一调配，以实现锅炉、汽机和电气等设备的一体化操控，最大限度地实现资源配置的优化。现阶段，在国内，火电厂电气自动化包括厂级监控信息系统（SIS）、机组DCS系统、电气监控系统（ECS）及辅助车间PLC程控系统等。火电厂厂用DCS（分布式控制系统）于20世纪末引进我国，是在微处理器技术的基础上发展起来的，在数控、测量、通信等新兴技术的辅助下实现了火力发电厂的分散控制与集中管理的实际功能。ECS（电气控制系统）以数据采集和顺序控制为主要目标，将火电厂电气运行、保护、控制、故障诊断、性能优化等功能集成为一体。

2火电厂电气自动化技术的运用

2.1电气自动化技术可以做到设备间的互相协调

一般说来火电厂规模都较大，设备更是种类繁多，数量庞大。传统的火电厂在产电过程中各设备之间的工作基本上是相互独立的，而电气自动化可以有效地建立起生产流程各个环节之间的联系，构建了集中管理控制体系，使各设备之间的联系增强，提高了生产效率。

2.2电气自动化技术在变压器组的应用

充分利用电气自动化技术可以实现火电厂的持续发展，在提高产能的同时保证持续发电能力。电气自动化技术可应用于变压器组、高频电源、高压断路器、励磁系统灭磁开关和励磁调节器、整流设备等以及在发电机并网控制程序和电流、电压、温度控制程序可以实现在火电厂进行生产活动时自动调节，故障即时跳闸等功能，一方面保护了设备，另一方面也提高了生产效率。

2.3电气自动化技术在辅机和用电系统中的应用

电气自动化技术在对电系统和辅机保护方面的应用是具有非常重要意义的，反映了电气自动化应用范围较之前有了进一步拓展。当前随着科技的进步，计算机保护装置呈现了体积越来越小，功能越来越强大。在火电厂应用的微机保护装置也是这样，尽管微机保护装置和以前用的继电器的体积差不多大小，但是功能较之前强大了不少，尤其是微机快速切换装置的应用，完美实现了对各用电系统之间无干扰快速切换的功能。与之前的人工切换方式相比较来说，可保证不间断供电和降低切换过程中的冲击电流，自然也就降低了用电系统和设备所负担的冲击，甚至可以忽略不计。电气自动化技术的应用进一步符合了国家关于安全生产的要求，提高了火电厂经济效益的同时也提高了企业的社会形象。

2.4电气自动化在现场总线的应用

通过电气自动化在现场总线中的应用可以实现全方位把控局面，通过对现场总线的自动控制来实现智能化。如果火电厂发生异常情况，通过对相关参数的实时监控，可以及时切断线路，从而防范安全隐患于未然。同时在电气自动化应用时要及时发现不足并完善，提高电气自动化使用效果。

2.5电气自动化在控制火电厂设备中的应用

通过单片机技术、电气自动化和计算机通信技术的有机结合，可以达到对设备进行控制和管理的目的。其优势不仅体现在远程控制可以轻松实现外，还体现在对设备运行状态实时监测。同时PLC控制还可以实现报警功能。电气自动化目前已经被广泛应用于空压机系统及其他设备控制中。鉴于火电厂的生产特点，内部存在着大量的直流电系统，一旦此系统在生产活动中出现异常，比如绝缘问题异常等，会导致保护误动情况的发生。火电厂可以通过运用电气自动化技术对直流电系统进行监察，第一时间发现问题并解决。

2.6电气自动化技术在火电厂人员管理方面的应用

通过电气自动化技术可以形成比较完善、紧密的网络结构。通过网络的全面覆盖，使得火电厂的领导者对于员工的管理能更加有效和细致。同时，可以更加明确每个人的职责和分工，从而使责任制各容易的进行落实，一方面能促进员工工作的积极性，另一方面也会提高火电厂安全生产管理水平，促进火电厂的可持续发展。

3结语

电气自动化的优势一方面可以节约成本，实现生产过程自动化或半自动化，提高企业的生产经营效益，另一方面通过智能化可以有效的提高火电厂安全生产水平。在对电气自动化技术应用时，应确保各个子系统控制功能都能被有效地应用和落实，从而进一步提高火电厂的電气自动化应用水平，促进火电厂的发展。

参考文献：

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[2] 高云龙. 火电厂电气自动化技术探析[J]. 数码世界，2018（10）：322-323.