單文禮

(遼寧沈煤紅陽熱電有限公司，遼寧 遼陽 111302)

?

自動化技術(shù)在火力電廠生產(chǎn)中的創(chuàng)新與應(yīng)用

單文禮

(遼寧沈煤紅陽熱電有限公司，遼寧 遼陽 111302)

以火力電廠生產(chǎn)實際為平臺，展開了自動化技術(shù)應(yīng)用的研討，提出火力電廠必須加強自動化技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用，在分析自動化技術(shù)在火力電廠生產(chǎn)中的作用、功能和價值的基礎(chǔ)上，提出實現(xiàn)火力電廠自動化控制，實現(xiàn)火力電廠生產(chǎn)一體化，優(yōu)化火力電廠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，創(chuàng)新火力電廠安全運行體系等建議，希望對自動化技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新有所幫助。

自動化技術(shù)；火力電廠；自動化控制；一體化；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；安全體系

電力生產(chǎn)需要自動化系統(tǒng)和智能化網(wǎng)絡(luò)，要立足于火力電廠的生產(chǎn)、管理和系統(tǒng)特點，以自動化技術(shù)應(yīng)用為契機，建立自動化技術(shù)的骨干體系和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，充分利用自動化技術(shù)在結(jié)構(gòu)、信息、系統(tǒng)和功能上的優(yōu)勢，加速智能火力電廠的建設(shè)進程，有效提升火力電廠的自動化水平，實現(xiàn)自動化技術(shù)的配置作用、效率功能和成本優(yōu)勢，形成火力電廠應(yīng)用自動化技術(shù)創(chuàng)新的策略和方法，有效提高火力電廠的經(jīng)營、管理水平。

1 自動化技術(shù)的作用和功能

1.1 自動化技術(shù)的配置作用

火力發(fā)電廠中的資源利用與配置情況會影響火力發(fā)電效率，如果電廠的發(fā)電技術(shù)比較落后，就無法充分利用電力設(shè)備與發(fā)電原材料，浪費人力、物力，也無法及時維修故障設(shè)備，這樣都會影響火力發(fā)電的發(fā)展。在火力發(fā)電中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，可以充分利用各種發(fā)電資源，及時發(fā)現(xiàn)并維修故障設(shè)備，從而更好地實現(xiàn)設(shè)備維護與修理。此外，電氣自動化技術(shù)還能實現(xiàn)人機操作模式，使發(fā)電資源發(fā)揮最大效能。

1.2 自動化技術(shù)的效率功能

從社會與經(jīng)濟建設(shè)實際需求來看，生產(chǎn)和生活的電力需求會呈指數(shù)形增長，無論是電力數(shù)量還是質(zhì)量，都需要不斷提升滿足市場需求，而大量興建電站或電廠顯然不具有客觀可行性，因此，必須在電廠生產(chǎn)效率和質(zhì)量上下功夫。自動化技術(shù)可以優(yōu)化火力電廠的生產(chǎn)效率，通過自動化設(shè)備、精密儀器、復雜網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)火力電廠系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，實現(xiàn)電力生產(chǎn)質(zhì)量與數(shù)量的大幅度提升，不但可以有效提升火力電廠生產(chǎn)效率，還可以確保滿足電力供應(yīng)需求，進而實現(xiàn)電力生產(chǎn)效率目標，解決電力市場日益增長的各類需求，實現(xiàn)火力電廠、電力生產(chǎn)、電力需要、社會建設(shè)等多方面共贏。

1.3 自動化技術(shù)的成本優(yōu)勢

自動化技術(shù)可有效覆蓋火力電廠各主要生產(chǎn)過程和基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)，可全面控制燃料的燃燒效率、機組的運行狀態(tài)、電力生產(chǎn)的效果。火力電廠可以通過自動化技術(shù)的應(yīng)用降低發(fā)電成本，提高石油與煤等主要燃料的燃燒效率，降低火力電廠生產(chǎn)的能耗水平，提升火力電廠經(jīng)濟和成本上的競爭優(yōu)勢。同時，自動化技術(shù)可以調(diào)節(jié)火力電廠中機組、鍋爐、汽輪機三者之間的運行關(guān)系，使運行狀態(tài)更加合理，彼此之間的協(xié)作更加順暢，避免空轉(zhuǎn)、停機、檢修等問題，防止電力生產(chǎn)中消耗增加。此外，自動化技術(shù)還可以降低火力電廠生產(chǎn)和管理成本，通過自動化的生產(chǎn)、控制、防護和管理，可有效提高電力生產(chǎn)效能，提高火力電廠生產(chǎn)效果，提升火電的投入與產(chǎn)出比，進而提升投資效益，降低不必要的損失和浪費。

2 應(yīng)用自動化技術(shù)實現(xiàn)創(chuàng)新的策略和方法

2.1 實現(xiàn)火力電廠的自動化控制

當前火力電廠應(yīng)將自動化控制的模式、體系、組織建設(shè)列為主要任務(wù)，以DCS系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)作基礎(chǔ)，實現(xiàn)對火力電廠各項活動、各個體系的功能控制，實現(xiàn)對機組、鍋爐的全面參數(shù)監(jiān)控。在迅速獲得火電生產(chǎn)各項信息和參數(shù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)火力電廠生產(chǎn)安全性、可靠性的有效提升?；鹆﹄姀S要利用ECS系統(tǒng)的優(yōu)勢，與自有的DCS系統(tǒng)加以互聯(lián)整合，進一步擴大DCS系統(tǒng)的控制范圍，提升DCS控制的自動化水平，使其能夠更好地實現(xiàn)火力電廠電氣與功能設(shè)備的全過程、全范圍控制，建立起火力電廠自動化運行、自動化控制和自動化管理的新模式。

2.2 實現(xiàn)火力電廠生產(chǎn)一體化

自動化技術(shù)可以調(diào)整火力電廠電力機組、鍋爐、汽輪機三者之間的關(guān)系，深度挖掘每個單元機組的生產(chǎn)能力，實現(xiàn)機組的最優(yōu)化運行，在有效提升自動化技術(shù)應(yīng)用水平的同時，控制火力電廠實際生產(chǎn)的造價和成本，既方便火力電廠對電力生產(chǎn)的掌控，又有利于火力電廠經(jīng)濟目標的實現(xiàn)。一體化的目標實現(xiàn)要依靠自動化技術(shù)的具體應(yīng)用，要以DCI技術(shù)體系為核心，建立起電力生產(chǎn)系統(tǒng)控制和全面管理的平臺，及時收集機組運行的參數(shù)和信息，準確分析電力生產(chǎn)的狀態(tài)和情況，做到對機組、鍋爐、汽輪機運行狀況的全面把握，在提高火電廠運行穩(wěn)定性的同時，簡化監(jiān)控體系和結(jié)構(gòu)，降低管理和控制難度，提高火力電廠生產(chǎn)、管理等各項工作的效率。自動化技術(shù)還必須重點強調(diào)一體化的系統(tǒng)整合，以此來實現(xiàn)對機組、鍋爐、汽輪機等各單元和各系統(tǒng)的潛能挖掘。通過優(yōu)化系統(tǒng)間關(guān)系、簡化控制體系、降低管理難度，實現(xiàn)火力電廠各要素的高效率運行，激發(fā)潛在的生產(chǎn)、管理能力，使火力電廠的生產(chǎn)與管理工作做到有序、高效、集約發(fā)展。

2.3 優(yōu)化火力電廠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

自動化技術(shù)的實現(xiàn)與火力電廠生產(chǎn)、控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)形式和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有著直接的聯(lián)系，要以自動化技術(shù)的應(yīng)用和電力生產(chǎn)的實際為前提，不斷優(yōu)化構(gòu)建火力電廠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以全面攝取、存儲、加工和利用火力電廠的生產(chǎn)信息和運行參數(shù)，進而為管理、控制、決策人員制定火力電廠運行方式、策略和要點提供參考。從微觀上看，自動化技術(shù)要依靠通信網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控系統(tǒng)和動作單元來實現(xiàn)對火力電廠的調(diào)節(jié)和控制，因此要以提高電力生產(chǎn)效率、電力安全水平、節(jié)約電力生產(chǎn)成本為目標，以局域網(wǎng)技術(shù)、自動化技術(shù)、遠程控制技術(shù)為基礎(chǔ)，建立并優(yōu)化火力電廠的綜合網(wǎng)絡(luò)體系和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，確保電力生產(chǎn)、管理與運營的自動化、高效化和科學化。從宏觀上看，自動化技術(shù)要與火力電廠的生產(chǎn)程序、組織結(jié)構(gòu)、管理網(wǎng)絡(luò)進行整合，確?；鹆﹄姀S的各項參數(shù)和信息得到全面識別，并在各子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)中得到準確應(yīng)用，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化的前提下，應(yīng)挖掘數(shù)據(jù)和信息的多維度價值和功能，為火力電廠自動化、智能化發(fā)展提供網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)支撐。

2.4 創(chuàng)新火力電廠安全運行體系

在過去的火力電廠生產(chǎn)中，對安全主要采用逐級、連鎖、階梯式的管理與控制模式，安全生產(chǎn)隱患在沒有形成直接威脅和重大事故時，只能根據(jù)管理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)次第上傳，在中控系統(tǒng)識別的情況下再發(fā)出安全警報。這種方式往往會延誤安全隱患的控制，甚至會因結(jié)構(gòu)和體系的錯誤導致安全警報難于及時發(fā)出，導致電力生產(chǎn)出現(xiàn)巨大風險?；鹆﹄姀S要建立以自動化技術(shù)為基礎(chǔ)體系和基本結(jié)構(gòu)的新型安全生產(chǎn)與運行體系，建立火力電廠分布式的故障診斷、警報、傳輸、自動保護等系統(tǒng)，全時段監(jiān)控火力電廠生產(chǎn)和運營的全過程和各項活動，在實現(xiàn)機電一體化的同時，實現(xiàn)對電力安全目標的有效保障，全面提升電力工作質(zhì)量與效率，提升安全水平的同時，實現(xiàn)火力電廠核心競爭優(yōu)勢。

3 結(jié)語

作為電力生產(chǎn)的主體——火力電廠更應(yīng)講求自動化技術(shù)的運用和創(chuàng)新。應(yīng)在火力電廠的電機、鍋爐等關(guān)鍵系統(tǒng)中，實現(xiàn)自動化技術(shù)的一體化運用，推進輔助系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的自動化技術(shù)改造，有效提升火力電廠的技術(shù)、科技與自動化含量，有效提升火力電廠運營安全水平，降低火力電廠運行成本，提升火力電廠各項工作的效率，建立適應(yīng)火力電廠升級、改造、創(chuàng)新、提升的技術(shù)與科技基礎(chǔ)。

[1] 利政.淺談火力發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展及應(yīng)用[J].能源與環(huán)境，2013，5(9)：220-223.

[2] 王建峰.火力發(fā)電廠電氣自動化應(yīng)用探討[J].科協(xié)論壇(下半月)，2011，13，(51)：377-378.

Innovation and application of automation technology in production of thermal power plant

SHAN Wen-li

(Liaoning Shenmei Hongyang Thermal Power Co., Ltd., Liaoyang 111302, China)

Based on the actual production of thermal power plant, this paper discusses the application of automation technology, and puts forward that the thermal power plant must strengthen the innovation and application of automation technology. On the basis of analyzing the effect, function and value of automation technology in the production of thermal power plant, the suggestions on achieving automation control of thermal power plant, fulfilling integration of thermal power plant production, optimizing network structure of thermal power plant and innovating safety operation system of thermal power plant were put forward, hoping to provide some help for the application and innovation of automation control technology.

Automation technology; Thermal power plant; Automation control; Integration; Network structure; Security system

2016-12-10

單文禮(1982-)，男，本科，助理工程師。

TM76

A

1674-8646(2017)04-0158-02