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1、电气自动化技术在火力发电中的探讨摘要：火力发电厂是我国电厂发电的结构之一，每年在电力生产方面创造出来的电能量不断增多。电气自动化技术推广到火力发电厂之后，企业必须重视自动化技术的重要性。电气自动化技术凭借其高效率的使用性能在火力发电中的运用更为广泛，企业需顺应技术发展需要开展电气自动化研究。以下就针对电气自动化技术的现状，探讨火力发电中的创新与应用。关键词：电气自动化技术；火力发电厂；创新与应用随着科学技术的不断发展，火力发电是我国电能生产的重要形式，先进的火力发电技术得到了广泛的运用。火力发电厂在电气自动化系统(ECS)的应用方面取得了较大进步，其运用电气自动化技术在最大限度地挖掘机组潜力，
2、实现火力发电厂机、炉、电的一体化运行监控，加强火电发电运行和管理，提高工作效率和自动化水平，降低成本造价以及提高火力发电厂的竞争能力等方面取得了显著的成果。 一、 电气自动化技术的优势 1.电气自动化技术主要是针对电能、电力设备、电力技术等3 个方面实施改革更新，创造出一种全新的运行模式服务于电力行业。在火力发电过程中引进电气自动化技术的优势表现为： 1.1 提升效率。火力发电厂每年向社会输送大量的电能，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火力发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
3、产量不断增多。 1.2 降低成本。煤、石油等原始材料是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，提高了火力发电的成本投资。对火力发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。 1.3 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。把这一技术贯穿到火力发电生产中，将推动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。 1.4 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
4、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。 1.5 整合模式。自动化技术带来的是一体化操作，火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。 二、电气自动化技术在火力发电中的创新与应用 1.电气自动化技术在火力发电中的基本作用 电气自动化技术在火力发电中的基本作用是通过以监视控制设备为主，数据交换信号反馈为辅助的自动化系统，监控设备时以主接线图，曲线等形式测量设备的运行状态和数据信息，并
5、能及时的上报设备的警告信号、动作事件异常等情况，避免操作失误和危险情况的发生。自动化系统还需提供出潮流13报表、电量日报表、设备启停次数报表、和检修报表 等。电气自动化系统的高级功能还提供很多特殊的数据反馈，例如利用测控装置本身的计量功能或脉冲信号进行电量统计，定值的远方修改在线自动效核，电气主站系统的在线设备管理，故障诊断及电动机状态检修等。 2.电气自动化技术在火力发电中的重要性 传统的火力发电厂中的集散控制系统(DCS)主要是侧重于对机、炉系统的简单控制，而电气系统的保护与安全装置都可以基本实现独立运行，诸如厂用电源切换装置(ATS)和自动励磁调节装置(AVR)等都与集散控制系统(DCS
6、)之间的信息互访和交换量有限，对整个电气自动化系统的反映信息量相对较少，也导致电气系统的操作人员所关注的测量、参数等信息都无法在集散控制系统(DCS)中得到有效反映，这也就对电气系统的操作人员运行系统造成了一定程度地不便，无法实现轻松、快捷、简便的系统操作，非常不利于其对火力发电厂的事故进行及时地分析与解决。因此，为了提高火力发电厂中电气系统的自动化水平，就必须改变传统电气系统控制中对变送器和控制电缆大量安装的情况，转变过去硬接线一对一采集电气信号的形式为现场总线技术和智能设备的结合形式，建立火力发电厂的电气系统通信网络，充分利用其联网信息多样化和全面化的优势，进行电气系统深层次的相关数据挖掘
7、，实现火力发电厂中电气系统的自动化，提高整个火力发电厂电气自动化系统的运行和管理水平，这对于火力发电厂的长远发展发挥着至关重要的作用。 3.电气自动化技术在火力发电中的发展现状 电力自动化技术在火力发电厂中的应用水平是随着科学技术的不断进步而不断发展和提高的。火力发电厂中电气自动化系统的监控装置不仅可以实现对交流采样的测量、保护和监控，而且可以通过新型计算机的监控与保护实现现场总线技术与工业以太网的网络形成。通常情况下，电气自动化系统是由控制层、间隔层和通信层三大主要部分组成，并通过分布分层的方式实现对整个系统的监视与控制。下层的功能则可以摆脱对上层设备和网络的依赖，而独立实现。另外，电气自动
8、化系的控控制层是整个系统的核心，其主要任务是监视、控制、采集和整理整个系统的数据信息，需要依赖上层的主站系统来实现。起通信层的主要任务则是要完成系统间隔层与各站点之间的数据交流、互访与转换，逻辑监视与控制电气设备。至于电气自动化系统的间隔层，则是由保护见恐慌只和智能设备两大部分组成，通过网络和接口等方法实现与系统上层功能的数据互访与沟通。 4.创新电气自动化技术在火力发电中的应用 4.1 统一单元炉机组创新电气自动化技术在火力发电中的应用，实现由机、电控制一体化向火力发电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样，火力发电厂中集散控制系统(DCS)可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个
9、火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析，最大限度地挖掘火电机组潜力，并发挥其自身特有的控制功能，最大限度地缩小控制室，实现对监控系统的简化，也就能够最大可能地降低成本造价；同时，统一单元炉机组也便于火力发电中电厂信息管理系统(MIS)的信息采集，从而加强火电电网的统一运行和管理，完成中调AGC的相关指令和要求，提高电网的工作效率，使其保持在最经济和最佳的运行状态。因此，统一单元炉机组有利于提高火电机组的监控水平和自动化水平。 4.2 创新控制保护手段传统的火力发电中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁，仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术，可以
10、通过采用计算机的控制保护技术，实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等，从而提前发现火电设备的系统隐患，并改变控制和保护策略，采取诸如系统冗余等一些主动性控制和保护措施，对系统故障的范围进行自动控制，防患于未然，保证电气自动化系统能够继续保持运行状态。 4.3 实现电气全通信控制火力发电厂的电气自动化系统(ECS)还无法满足集散控制系统(DCS)通过电气自动化系统实现电气全通信控制的方式，其通信速度和系统可靠性还存在着一定的距离，电气自动化系统(ECS)和集散控制系统(DCS)之间还存存留了一部分的硬接线。要实现电气全通信控制模式，就必须处理好热工工艺连锁的问题，提高电气后台系统的实际应用水
11、平，丰富当前初级阶段的基本运行监视功能，实质性地提高电气自动化系统的控制逻辑、控制水平、自动化水平和运行管理水平。 4.4 构建通用网络结构通用网络结构的构建对于电气自动化系统的成功运营有着非常重要的作用。火力发电厂应该创新电气自动化技术的应用，选择能够实现从办公自动化环境到控制机直至元件级的整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品，保证电厂管理层实现Intemet/Intranet对电厂现场控制设备的实时监督，并确保电厂控制设备、管理系统和计算机监督系统间的数据信息传输畅通无阻，实现全集成自动化。 结语: 科学技术的发展使得电气自动化技术的运用更加广泛，不仅促进了电能生产效率的提升，也为企业创造了更多的经济效益。电气自动化技术已经在火力发电系统种得到了广泛的应用，其利用自身特有的信息化和网络化系统优势，不仅促进了发电厂电气信息的广泛 应用，也提高了发电厂的自动化运行水平，增强了电气控制的安全性和可靠性。 参考文献: 【1】张波、王金海、李兴旺、陆凯，电气监控系统在火电厂的应用.华北电力技术，2009. 【2】杨弘剑，发电厂电气监控系统分析.化学工程与装备，2010. 【3】焦邵华、李娟、李卫、刘勇，大型火力发电厂电气控制系统的实现模式.电力系统自动化，2005.