李武裝
(河南安陽廣源能源生物質(zhì)能熱電有限公司,河南 安陽 455000)
目前,在科學(xué)技術(shù)得以迅猛發(fā)展的時代背景下,電能日益成為當前社會人類主要的應(yīng)用能源之一,而我國國內(nèi)更是主要以火力發(fā)電廠作為主要的電能生產(chǎn)機構(gòu),這就需要將先進的電氣自動化發(fā)電技術(shù)逐步應(yīng)用于火力發(fā)電過程中,以進一步促進火力發(fā)電廠的自動化技術(shù)水平與運行工作效率。
在火力發(fā)電廠中,電氣自動化技術(shù)系統(tǒng)的監(jiān)控裝置不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)對交流采樣的測量、保護與監(jiān)控工作,還能利用新型計算機的監(jiān)控與保護實現(xiàn)現(xiàn)場總線技術(shù)與工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)集成,而且這些電氣自動化技術(shù)為火力發(fā)電廠的數(shù)據(jù)采集和信息通信等開辟了嶄新的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域。電氣自動化技術(shù)主要是由控制層、間隔層和通信層等幾部分組成,他們利用分布分層的方式實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的監(jiān)視與控制,其核心部分是控制層,負責監(jiān)控、控制、采集與整理系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息,確保間隔層和通信層可以實現(xiàn)互聯(lián)互通。而電氣自動化技術(shù)系統(tǒng)的間隔層,則主要是由保護監(jiān)控裝置和智能設(shè)備兩大部分組成,通過網(wǎng)絡(luò)和接口等方法靈活實現(xiàn)與系統(tǒng)上層功能的數(shù)據(jù)互訪與溝通工作。當前,電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電廠中的監(jiān)控技術(shù)加強了與其他相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的互聯(lián)互通,可以說真正意義上實現(xiàn)了火力發(fā)電廠的信息化管理與控制,在一定程度上提升了發(fā)電機組的一體化運行水平,促進了火力發(fā)電廠的自動化能力與發(fā)電效率。
為了實現(xiàn)火力發(fā)電廠電氣全通信控制模式,滿足集散控制系統(tǒng)(DCS)利用電氣自動化系統(tǒng)(ECS)來對整個火力發(fā)電廠單元爐機組運行參數(shù)進行實時監(jiān)控的需要,進一步提高電廠的電氣自動化系統(tǒng)的可靠性和信息通訊速度,首要問題就是需要處理好熱工工藝連鎖問題。只有這樣才能夠提升電氣自動化系統(tǒng)的后臺運行速度和應(yīng)用水平,完善和豐富目前階段電廠的系統(tǒng)運行監(jiān)視功能,使得電氣自動化系統(tǒng)與集散控制系統(tǒng)實現(xiàn)無縫互聯(lián),從本質(zhì)上提高電氣自動化系統(tǒng)的自動化水平、運行管理水平以及控制水平,最終實現(xiàn)火力發(fā)電廠的電氣全通信控制模式,創(chuàng)新電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電廠的應(yīng)用。
為了充分發(fā)掘單元爐機組的最大生產(chǎn)潛能,降低火力發(fā)電造價成本,在火力發(fā)電中引進了電氣自動化技術(shù),這是火力發(fā)電中運行監(jiān)控方式由機、電控制一體化轉(zhuǎn)化為機、電、爐一體化單元控制的重要體現(xiàn)。同時,火力發(fā)電廠中的集散控制系統(tǒng)將采用機、電、爐單元制運行方式對整個火力發(fā)電機組所有設(shè)備的運行狀態(tài)和工作參數(shù)進行整理、匯總,并利用現(xiàn)代化的火電系統(tǒng)分析軟件來對所有的參數(shù)進行篩選與分析。另外,統(tǒng)一的單元爐機組管理模式有利于對火力發(fā)電廠設(shè)備運行信息的采集,并通過火電廠內(nèi)部信息管理系統(tǒng)來提升電網(wǎng)的實際工作效率 實現(xiàn)火電電網(wǎng)的統(tǒng)一管理和火電機組自動化監(jiān)控水平的進一步提升。
通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建在很大程度上決定著電氣自動化系統(tǒng)能否成功實施運營,這是因為通用網(wǎng)絡(luò)作為電氣自動化系統(tǒng)工程的基礎(chǔ),首先需要的就是被構(gòu)建起來,這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)火力發(fā)電廠管理人員對于現(xiàn)場發(fā)電設(shè)備參數(shù)的實時監(jiān)控,創(chuàng)新電氣自動化系統(tǒng)在火力發(fā)電廠的應(yīng)用。通過對通用網(wǎng)絡(luò)進行結(jié)構(gòu)構(gòu)建,才能夠充分保證火力發(fā)電廠的管理系統(tǒng)、計算機監(jiān)控系統(tǒng)以及電氣設(shè)備控制裝置之間信息傳輸?shù)臅惩ㄐ?,實現(xiàn)從辦公自動化到控制機器以及元件級別零件設(shè)備的全部覆蓋和整個電氣自動化系統(tǒng)的全面實施。通用網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建是實現(xiàn)廠級管理信息系統(tǒng)(MIS)、集散控制系統(tǒng)(DCS)和監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)等輔助控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ),目前我國的火力發(fā)電廠正逐漸步入了網(wǎng)絡(luò)化和信息化的時代,火力發(fā)電廠引進電氣自動化管理系統(tǒng)已經(jīng)成為電廠提升自身的現(xiàn)代化和自動化水平,提高電力生產(chǎn)、管理和運用等的必然發(fā)展道路。
通常情況下,在傳統(tǒng)的火力發(fā)電過程中系統(tǒng)控制與保護手段往往采用的是報警和連鎖的方式,僅僅只能實現(xiàn)當出現(xiàn)超限時發(fā)生報警以及出現(xiàn)聯(lián)鎖時發(fā)生跳機現(xiàn)象的一系列波動性控制和保護。而發(fā)展到現(xiàn)在,由于電氣自動化技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用,在火力發(fā)電過程中可以借助計算機的實時控制與保護技術(shù),來實現(xiàn)對電氣自動化相關(guān)系統(tǒng)的運營檢測與故障診斷等等,以確?;鹆Πl(fā)電設(shè)備的系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性,及時對系統(tǒng)故障進行自動控制與保護,防患于未然,最大限度地保障電氣自動化系統(tǒng)能夠常態(tài)、最佳運行,增強火力發(fā)電廠中機、爐、電一體化的網(wǎng)絡(luò)實時運行監(jiān)控,進一步提高火力發(fā)電的工作效率和競爭能力。
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛普及,電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,最大限度地挖掘了火力發(fā)電機組的工作潛能,實現(xiàn)了火力發(fā)電廠中機、爐、電一體化的網(wǎng)絡(luò)運行監(jiān)控模式,加強了火力發(fā)電廠中電網(wǎng)的統(tǒng)一運行和管理,降低了火力發(fā)電廠的造價成本,提高了火力發(fā)電廠的發(fā)電效率與自動化水平,進一步增強了火力發(fā)電廠的競爭能力和經(jīng)濟效益。
[1]龐衛(wèi)仕.電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用[J].廣西輕工業(yè),2011(07).