劉錦超 王芳

電能在我國社會經(jīng)濟發(fā)展中的重要程度不言而喻，每一個行業(yè)的發(fā)展、每一個家庭的生活等都需要電力電能作為支撐。而發(fā)電廠作為電力的主要提供機構(gòu)，又以火力發(fā)電廠最為引人注目。當然，隨著科技的進步和各行業(yè)需求的增加，如何對火力發(fā)電廠的技術(shù)進行創(chuàng)新并應(yīng)用，也成為了重要的問題。由此，從降低成本、提高功率、實現(xiàn)節(jié)能等方面出發(fā)考慮，電氣自動化技術(shù)自然受到關(guān)注。本文就將從電氣自動化技術(shù)的基本應(yīng)用、創(chuàng)新優(yōu)勢、成本的降低等方面對該技術(shù)對電能尤其是火力發(fā)電廠的促進方面進行解析。

一、電氣自動化技術(shù)基礎(chǔ)的應(yīng)用

（一）電氣自動化系統(tǒng)的基本組成

電氣自動化技術(shù)系統(tǒng)主要包括常規(guī)采集信息、保護設(shè)備和中心控制等方面，這些信息采集、保護和控制等組成部分都歸屬于該系統(tǒng)，并在不同的火電廠得到了不同程度的應(yīng)用。

（二）設(shè)備的基本保護方面

設(shè)備中安全門、危急保安器等保護裝置經(jīng)過良好的協(xié)調(diào)一起搭配，自動化技術(shù)可以通過不同的指令操控并且運行各個保護裝置；在突發(fā)意外狀況發(fā)生的時候，設(shè)備的閘門可以自動切斷，對整個發(fā)電廠設(shè)備形成源頭的保護；由于不同發(fā)電廠設(shè)備的電氣和熱工參量不盡相同，因此可以自動根據(jù)數(shù)據(jù)的差異形成保護；自動化系統(tǒng)的防雷擊裝置面會有效避免雷擊的影響。

（三）設(shè)備的中心控制方面

不同類型的火力發(fā)電廠在自動化控制方面采取不一樣的方式。首先在電力設(shè)備控制方面，做到實現(xiàn)全方位的自動化控制。其次，在不同大小的火力發(fā)電廠，采用不同的控制方式。大型火力發(fā)電廠中，采用集中控制的方式將汽輪機、電機組和鍋爐等組合在一起；在中小型火力發(fā)電廠中，則采用就地控制的方式，將鍋爐、電機組和汽輪機等一起連接，更為方便。最后在故障發(fā)生的時候，操作指令可以自動引領(lǐng)該系統(tǒng)進行有效處置。正是通過在線的實時監(jiān)控的監(jiān)測和診斷功能，次可以做到及時了解電力設(shè)備的異常狀況。

二、電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電廠中的優(yōu)勢

（一）優(yōu)化資源利用效率

在火力發(fā)電廠完成發(fā)電工作，需要各種礦石原料、人力、技術(shù)等作為成本。電氣自動化技術(shù)通過自動化技術(shù)促進各個環(huán)節(jié)之間的溝通交流，降低了各個資源分配的成本，可以有效的利用各項資源，減少了浪費。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，在電氣自動化技術(shù)引進之前，每份電能中有15%-30%都被白白浪費。在技術(shù)應(yīng)用之后，該浪費率呈下降趨勢，意味著資源的利用率得到了優(yōu)化。

（二）有效降低發(fā)電成本

正是因為資源利用率得到了提高，發(fā)電廠購買原材料的損耗減少，因此發(fā)電廠的成本在資源利用方面得到了有效的控制。加上電氣自動化技術(shù)對設(shè)備的監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)之間信號的反饋的基本應(yīng)用，并且對事故或隱患情況的及時警告，失誤和故障檢查等成本也得到了有效控制。

（三）提供更優(yōu)質(zhì)的電能，增加發(fā)電廠競爭優(yōu)勢

現(xiàn)代社會不僅對電能的數(shù)量需求增加，對質(zhì)量的要求也逐年提高?；鹆Πl(fā)電廠應(yīng)該從源頭出發(fā)，在技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用方面進行改變，通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，融合有效和精細化機器，改進現(xiàn)有的發(fā)電廠狀態(tài)，可以提供更優(yōu)質(zhì)的電能，并加上提高資源利用率和降低成本這兩種方式有效提高電廠的競爭優(yōu)勢。

三、電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電廠中的創(chuàng)新

（一）保護控制方面的積極創(chuàng)新

在以往的電氣自動化技術(shù)應(yīng)用中，發(fā)生突發(fā)狀況和設(shè)備故障的時候，雖然有自動報警和暫停功能，但是這種較為復(fù)雜的處理方式大多都需要經(jīng)過一段時間才能完成。如果能做到提前預(yù)知故障并完成自動調(diào)整，或者在系統(tǒng)開啟過程中就可以做到實時監(jiān)測和實時調(diào)整，那么會是一次保護和控制方面的進步，對于火力發(fā)電廠的成本和技術(shù)方面而言也是進步。

（二）統(tǒng)一單元爐機組方面的創(chuàng)新

原先的一體化控制是機電一體化控制，在這種控制方式之下在信息采集、成本控制和工作效率等方面還有很大的提升空間。通過創(chuàng)新性的機、爐、電進行一體化控制的方式，不僅縮小控制室的實際大小，操控調(diào)節(jié)控制室的成本的大小，還可以一定程度上實現(xiàn)較少成本的消耗，是一種進步。除了成本的降低之外，在對信息進行統(tǒng)一采集并應(yīng)用時，機、爐、電的一體化控制優(yōu)勢更為明顯。通過這種集散控制系統(tǒng)（DCS）可以匯集并分析火力發(fā)電廠機組的運行狀態(tài)和參數(shù)等信息，發(fā)揮控制和保護方面的最大潛力，幫助集管理和運行火力發(fā)電廠。

（三）全通信控制方面的創(chuàng)新。電氣自動化系統(tǒng)的信息采集和保護控制方面還缺乏有效完善的通信系統(tǒng)來增強可靠性能，其中，通信的速度和效率都有待提高。提高電氣自動化技術(shù)的關(guān)鍵是熱工工藝的連鎖問題、電氣自動化控制的實際運行效能、監(jiān)視功能的增強。著重加強這三方面技術(shù)能力，才能把握全通信控制的速度、邏輯、成本和準確問題，實現(xiàn)火力發(fā)電廠對全通信控制的有效提升，并進一步完善電氣自動化技術(shù)。

四、結(jié)語

電氣自動化技術(shù)對我國火力發(fā)電廠電能的制造有極大的促進作用，包括成本降低、效率提升、競爭能力提高等方面產(chǎn)生了不可估量的影響。同時，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，每一個技術(shù)也都有發(fā)展進步的空間，而對電氣自動化技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用更是促進了火力發(fā)電廠的良好運轉(zhuǎn)和高效管理。與此同時，可持續(xù)性的優(yōu)質(zhì)電能也確保了各個行業(yè)、不同家庭的良性運轉(zhuǎn)，對整個社會的發(fā)展起到了良好的促進作用。（作者單位為太原理工大學(xué)電氣與動力工程學(xué)院控制工程專業(yè)）