電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電的應用論文
摘要：通過(guò)分析目前中國電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和現狀，探討電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電的重要作用，并針對性提出了幾點(diǎn)優(yōu)化策略，希望能對中國以后的火力發(fā)電行業(yè)有所幫助。
關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；火力發(fā)電；技術(shù)應用
火力發(fā)電廠(chǎng)是中國電廠(chǎng)發(fā)電眾多方式中的一種，每年創(chuàng )造出來(lái)的電力能量不斷增多，為了能夠滿(mǎn)足社會(huì )的不斷需求，企業(yè)逐漸認識到了自動(dòng)化技術(shù)的重要性，電氣自動(dòng)化技術(shù)被逐漸運用到火力發(fā)電工作中。電力自動(dòng)化的特點(diǎn)不僅是自身具有的信息化和網(wǎng)絡(luò )化，它還能夠幫助提升火力發(fā)電部門(mén)的信息化、自動(dòng)化發(fā)展水平，提升火力發(fā)電廠(chǎng)的整體自動(dòng)化水平，進(jìn)一步提高電氣控制的安全可靠性。
1火力發(fā)電中電氣自動(dòng)化的重要作用
1.1提高發(fā)電率
近年，中國整體用電量隨著(zhù)居民人數的增長(cháng)而增長(cháng)，根據調查顯示，前幾年的發(fā)電效率明顯不能跟上社會(huì )用電速度，尤其是在炎熱的夏季，空調是必需品，但是部分地區的居民享受的供電要分時(shí)段進(jìn)行，經(jīng)常會(huì )產(chǎn)生跳閘現象，對居民生活影響很大。傳統的發(fā)電系統過(guò)于陳舊，導致發(fā)電量不能滿(mǎn)足于使用量，電氣自動(dòng)化系統就能夠有效幫助解決這一問(wèn)題，電氣自動(dòng)化系統通過(guò)分析數據，根據分析結果制定詳細的設備運行方案，在發(fā)電運行過(guò)程中規劃好工作時(shí)間和工作強度，有效保證了人們生活中的用電需，不會(huì )產(chǎn)生過(guò)度生產(chǎn)而浪費，也不會(huì )出現供電量不足而影響人們的生活。
1.2節省發(fā)電成本
傳統的發(fā)電設備使用的發(fā)電材料是煤炭和石油，而且由于過(guò)去的發(fā)電技術(shù)相對落后，所以在設備運行過(guò)程中產(chǎn)生的發(fā)電強度無(wú)法詳細分析數據，容易出現發(fā)電量無(wú)法滿(mǎn)足使用量或發(fā)電量過(guò)大而產(chǎn)生浪費的現象。煤炭和石油資源的燃燒通常是需要人工操作的，人工操作雖然容易隨時(shí)掌握燃燒時(shí)間，但同樣會(huì )導致燃燒不徹底而造成資源浪費�，F代電氣自動(dòng)化技術(shù)在燃燒過(guò)程中能夠通過(guò)計算機軟件自動(dòng)計算出原料充分燃燒的時(shí)間，有效避免資源浪費現象，提升資源的使用效率。
1.3合理分配設備資源
在發(fā)電過(guò)程中，火力發(fā)電廠(chǎng)的資源分配是否合理非常重要，在發(fā)電過(guò)程中電廠(chǎng)不只是一臺設備運行，大量發(fā)電設備同時(shí)運行才能滿(mǎn)足用電需求，但是設備的運行壽命是有限的，如果長(cháng)時(shí)間超負荷運行會(huì )減少機械設備的使用壽命，嚴重者還會(huì )導致設備在運行過(guò)程中出現損壞而停止工作，影響發(fā)電場(chǎng)的發(fā)電量�，F代電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施之后，通過(guò)計算機可以精確計算和監控設備的運轉工作量和工作時(shí)間，設備在工作時(shí)長(cháng)和工作量進(jìn)入超負荷運轉時(shí)會(huì )被立刻停止工作，針對設備進(jìn)行維修養護工作之后，再自動(dòng)開(kāi)啟投入到發(fā)電工作中，這樣發(fā)電廠(chǎng)的設備就可以得到輪流維修保養，延長(cháng)使用壽命[1]。
2電氣自定化技術(shù)的發(fā)展
隨著(zhù)中國火力發(fā)電廠(chǎng)技術(shù)化、科學(xué)化的發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)也在不斷提高，為火力發(fā)電廠(chǎng)的數據采集和信息通信等領(lǐng)域都開(kāi)拓了新的技術(shù)發(fā)展道路。電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅能幫助火力發(fā)電廠(chǎng)實(shí)現實(shí)時(shí)監控，還能夠實(shí)現交流采樣測量、保護和監控，通過(guò)新型的計算機信息化管理來(lái)監控和保護現場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò )形態(tài)。電氣自動(dòng)化系統由三部分組成，分別為控制層、間隔層和通信層，通過(guò)不同的分層來(lái)實(shí)現整個(gè)發(fā)電系統工作的監督和監控。電氣自動(dòng)化系統的控制層非常重要，是整個(gè)系統的核心，主要負責監控、控制、采集和整理數據信息工作，通信層的主要任務(wù)是完成系統間隔層和每個(gè)站點(diǎn)的數據交流、互相訪(fǎng)問(wèn)、轉換工作，還有邏輯監督和控制電器設備。
3電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用
3.1電機自動(dòng)化能做到集中監控
電氣自動(dòng)化能夠在發(fā)電設備運行過(guò)程中針對設備的每一個(gè)饋線(xiàn)設置相應的接口，這樣使用電纜線(xiàn)把各個(gè)通道中的接口進(jìn)行連接，這樣發(fā)電設備就會(huì )進(jìn)入DCS狀態(tài)，電氣自動(dòng)化技術(shù)就能夠實(shí)時(shí)監督發(fā)電現場(chǎng)設備運行情況。針對發(fā)電設備進(jìn)行實(shí)施監督能夠有效保證機械設備運行的有效性，電氣自定化技術(shù)響應速度較快，能夠幫助設備在出現問(wèn)題時(shí)及時(shí)維護，而且實(shí)時(shí)監控的防護等級不需要太高，所以成本造價(jià)上也會(huì )相對減少，節約發(fā)電成本。但是集中監控需要把發(fā)電設備都設置為電氣自動(dòng)化技術(shù)的監控范圍之內，因此實(shí)時(shí)監控屬于一項比較復雜的工作。中國發(fā)電廠(chǎng)規模不斷擴大，發(fā)電設備也不斷增多，需要實(shí)時(shí)監控的范圍也在增大，這樣有可能會(huì )對于系統的運行增加壓力[2]。
3.2遠程控制
不僅是發(fā)電廠(chǎng)電氣自定化技術(shù)，遠程控制技術(shù)在社會(huì )中的生活和生產(chǎn)過(guò)程中利用率很高，它能夠通過(guò)遠距離進(jìn)行操控，有效幫助節約人力資源，操作人員不需要近距離的面對面就能接觸到設備并進(jìn)行設備操作控制工作，遠程控制有效降低了操作人員的工作量。在火力發(fā)電廠(chǎng)工作中，通過(guò)硬接線(xiàn)的電纜來(lái)連接架采集柜，用雙絞線(xiàn)和光纖連接控制室中的DCS控制器要加采集柜，從而達到數據互相傳輸的作用，達到遠程控制的效果。
3.3總線(xiàn)控制技術(shù)
在火力發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電設備運行現場(chǎng)，總線(xiàn)控制主要是使用3G技術(shù)來(lái)完成，結合計算機技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)，火力發(fā)電設備的控制已經(jīng)逐漸發(fā)展為網(wǎng)絡(luò )技術(shù)化和信息技術(shù)化�？刂坪矛F場(chǎng)總線(xiàn)能夠規避DCS控制站中的輸出和輸入單元，有效改變傳統的DCS分散和集中相結合的控制體系。
4創(chuàng )新電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應用
4.1單元路組的統一管理
火力發(fā)電廠(chǎng)使用電氣自動(dòng)化管理能有效進(jìn)行機電的統一化管理，朝著(zhù)火力發(fā)電廠(chǎng)一體化、自動(dòng)化的方向進(jìn)步。通過(guò)統一化管理，能夠完成電、爐、機的單元運行機制，通過(guò)整合整個(gè)工程設備運行數據，電氣自動(dòng)化技術(shù)針對采集到的數據進(jìn)行一一匯總分析，才能更大限度地發(fā)揮出火力發(fā)電機組的工作潛能。在火力發(fā)電廠(chǎng)電氣自動(dòng)化技術(shù)使用過(guò)程中，一定要盡可能減少系統工作的負載能力、縮小控制室，才能有效降低系統管理成本。統一化管理單元路組能有效地實(shí)現火力發(fā)電廠(chǎng)信息采集的全面化，只有信息采集及時(shí)準確，才能從根本上提升發(fā)電組的工作效率，保證發(fā)電廠(chǎng)的發(fā)電機組隨時(shí)保持正常穩定的工作狀態(tài)。提升火力發(fā)電組的發(fā)電設備運行控制工作，才能有效保證發(fā)電設備的自動(dòng)化工作水平[3]。
4.2創(chuàng )新控制保護手段
傳統的火力發(fā)電系統中的控制和保護手段是報警和聯(lián)鎖，通過(guò)波動(dòng)性控制來(lái)實(shí)現發(fā)電設備的超限報警和聯(lián)鎖跳機。但是通過(guò)使用電氣自動(dòng)化技術(shù)之后，系統可以通過(guò)計算機信息技術(shù)的控制保護來(lái)針對系統運營(yíng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監測和故障診斷工作，有效保證在設備出現故障隱患時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現和維護，電氣自動(dòng)化技術(shù)還能夠幫助實(shí)現電氣自動(dòng)化系統運行設備的維修轉化和維護被動(dòng)轉化，設備運行的維修和預防維護能夠同時(shí)進(jìn)行。
4.3電氣通信控制
傳統的電氣自動(dòng)化控制系統運行過(guò)程中，所具備的電氣通信速度和系統的可靠性不強，所以并不能夠滿(mǎn)足于火力發(fā)電的發(fā)展，主要是由于ECS和DCS的兩大系統之間存在很大一部分硬接線(xiàn)，要想實(shí)現電器全銅芯的控制模式，必須要處理好熱工工藝的連鎖問(wèn)題，只有這樣才能提高電氣系統的后臺實(shí)際應用水平，提高電氣自動(dòng)化設備在運行中的監視功能水平。
4.4建設通用型網(wǎng)絡(luò )結構
通過(guò)網(wǎng)絡(luò )結構的建設能夠提高電器自動(dòng)化設備的運行成功率。隨著(zhù)電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電廠(chǎng)的使用和普及，有效實(shí)現從自動(dòng)化的辦公環(huán)境到控制及自動(dòng)化最后實(shí)現整個(gè)電氣自動(dòng)化范圍之內的網(wǎng)絡(luò )通訊產(chǎn)品控制，實(shí)現電廠(chǎng)管理層面對于電廠(chǎng)現場(chǎng)設備工作的實(shí)施監督，并且確保電廠(chǎng)控制設備、管理系統和計算機實(shí)施監督系統運行時(shí)產(chǎn)生的數據傳輸安全和穩定，實(shí)現火力發(fā)電廠(chǎng)的全集成自動(dòng)化工作模式。
5結語(yǔ)
目前，中國電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電廠(chǎng)的應用取得了很好的成績(jì)，幫助中國火力發(fā)電廠(chǎng)最大限度地挖掘出了火電機組的工作潛力，實(shí)現了一體化的單遠制管理，加強了發(fā)電廠(chǎng)中電網(wǎng)運行的統一化管理，提高了工作效率和控制水平，保證了中國的用電質(zhì)量�；痣姀S(chǎng)在引進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)一定要把握好自動(dòng)化模式的控制方式，貫徹落實(shí)安全生產(chǎn)理念，加強工作人員的技術(shù)指導和培訓工作，為火電廠(chǎng)的電氣自動(dòng)化操作人員創(chuàng )設能夠準確操作設備的良好工作環(huán)境，能夠讓電氣自動(dòng)化技術(shù)工作效果更加事半功倍。只有通過(guò)不斷努力研究和探索，才能夠讓中國火力發(fā)電廠(chǎng)的電氣自動(dòng)化技術(shù)更加完善，使中國發(fā)電事業(yè)快速穩定發(fā)展。
考文獻：
�。�1］趙楊，丁寶峰，杜翠女，等.淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng )新與應用［J］.硅谷，2011(3)：93-94.
�。�2］周力.電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應用［J］.企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2011(5)：68-69.
�。�3］龐衛仕.電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng )新與應用［J］.廣西輕工業(yè)，2011(7)：33-34.
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