王富龍
摘要:近些年來,隨著社會經(jīng)濟快速的發(fā)展,電廠生產(chǎn)技術有了飛速的發(fā)展,然而電氣自動化技術在電廠和變電站中的應用十分廣泛,一般是以一些在熱發(fā)電的工廠中運用,電氣自動化技術已經(jīng)成為了其發(fā)電供電管理的主要發(fā)展途徑。本文結合筆者工作實際經(jīng)驗,針對電氣自動化技術的特點及技術在活力發(fā)電廠中的應用情況進行了詳細的闡述與分析。
關鍵詞:電氣自動化技術;熱電廠;應用分析
1 導言
技術正在快速進步,面對新的形勢,電氣自動化的相關技術也獲得了顯著的提升。熱電廠在引入了電氣自動化之后,在根本上降低了設備能耗,與此同時也獲得了更高的蒸汽與發(fā)電質量。由此可見,電氣自動化技術滿足熱電廠正常生產(chǎn)過程中,通過自動化控制的方式來節(jié)省能耗,因此符合了新時期的熱電廠環(huán)保以及節(jié)能目標。針對熱電廠而言,有必要探析電氣自動化技術的特性以及優(yōu)勢。結合熱電廠的真實狀況,全面應用電氣自動化的新式技術。
2 熱電廠的電氣自動化技術現(xiàn)狀
在電廠的電氣自動化亟待提高的今天,探討熱電廠電氣自動化系統(tǒng)具有很好的實際意義。熱電廠電氣自動化系統(tǒng)的應用,提高了熱電廠電氣系統(tǒng)的自動化水平及運行管理水平。系統(tǒng)綜合應用計算機、保護、測量、分層分布控制及通信技術的最新成果,實現(xiàn)熱電廠電氣系統(tǒng)的運行、保護、控制、故障信息管理、故障診斷、電氣性能優(yōu)化等功能的綜合自動化。充分利用電氣系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后信息全面的優(yōu)勢,加強電氣信息的應用,完成較為復雜的電氣運行管理工作。改造后所產(chǎn)生的綜合經(jīng)濟效益在不同程度上補償了投資費用,不久將收回投資,而且換來了良好的設備性能,提高了機組整體自動化水平,確保了機組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行,為今后參與電力市場的競爭打下了良好的基礎。
火力發(fā)電廠自動化系統(tǒng)的發(fā)展也隨著科學技術的發(fā)展而發(fā)展,電氣保護監(jiān)控裝置也可實現(xiàn)交流采樣的測量、控制、保護與通信,新型的計算機保護監(jiān)控可以很方便的利用現(xiàn)場總線技術和工業(yè)以太網(wǎng)組成網(wǎng)絡,火力發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)的進步也為數(shù)據(jù)采集,信息通信開拓了新技術革新?,F(xiàn)今電廠的電氣監(jiān)控自動化系統(tǒng)ECS(ElectricControlSystem)也與其它系統(tǒng)相互交換數(shù)據(jù)實現(xiàn)電廠的信息化管理。ECS系統(tǒng)主要以分布分層方式進行監(jiān)視控制,其主要由站點控制層、間隔層、通信層組成,下層的功能實現(xiàn)不依靠上層設備和網(wǎng)絡的功能,可獨立實現(xiàn)。站點控制層依靠上層主站系統(tǒng),主要完成對整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)的監(jiān)視、控制,收集,整理,是ECS系統(tǒng)的核心。通信層主要完成間隔層和站點的數(shù)據(jù)轉換,實現(xiàn)DPU的數(shù)據(jù)交換,并且對電氣設備進行邏輯控制,所以通信層主要是以數(shù)據(jù)互訪和轉換為主,設備邏輯控制為輔。間隔層的組成是由保護監(jiān)控裝置和智能設備構成的,保護監(jiān)控裝置通過網(wǎng)絡和接口等方式與上層的控制單元進行數(shù)據(jù)互通。在火力發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)的實際工作中,維護工程師在操作站操作系統(tǒng),系統(tǒng)服務器收集,整理,存儲數(shù)據(jù),維護工程師掌握系統(tǒng)動態(tài)并進行設備的維護與管理,ECS系統(tǒng)與其他系統(tǒng)如DCS、SIS、MIS實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換,并且電廠的主接線電氣分布分段對各種分組裝置進行分配控制,智能設備通過RS485-232口與主控單元SCN-031E連接,DCS數(shù)據(jù)通過站控層的轉發(fā)工作站實現(xiàn),其它信息如有需要可通過硬接線方式與DCS連接。
3 電氣自動化技術的優(yōu)點
3.1提升效率
馬鋼股份公司熱電廠每年向公司輸送大量的電能,電力行業(yè)是我國社會現(xiàn)代化生產(chǎn)的基礎條件。受早期社會技術條件的限制而影響了熱電廠生產(chǎn)效率的提升,每年企業(yè)生產(chǎn)電能耗損15%-30%左右。引進自動化生產(chǎn)技術后,電力生產(chǎn)效率顯著改善,使得電能生產(chǎn)量不斷增多。
3.2降低成本
煤、石油等原始材料是熱電(火力發(fā)電)的主要燃料,電能生產(chǎn)技術水平的落后會使得燃料消耗量增加,提高了熱電的成本投資。對熱電引進自動化技術后可保證各種燃料的充分燃燒,讓原始燃料的價值得到充分運用。在實際電能生產(chǎn)中能顯著降低成本投入而增加經(jīng)濟效益。
3.3技術革新
電氣自動化技術根本上是各類技術的融合體,包括:計算機、電子信息、電氣控制等多方面實用技術。把這一技術貫穿到熱電(火力發(fā)電)生產(chǎn)中,將推動熱電(火力發(fā)電)行業(yè)技術的革新,給發(fā)電作業(yè)人員的工作帶來很大的方便。同時,經(jīng)過一段時間的運用后也會促進熱電技術的改革。
3.4優(yōu)化資源
工業(yè)電能生產(chǎn)需投入各方面的資源,如:電力設備、燃燒原料、作業(yè)人員等,這些因素對電能產(chǎn)量的提升都有很大的影響。電氣自動化技術運用之后能協(xié)調好各項資源,通過人機操作模式降低生產(chǎn)人員的工作難度。另外,在自動化生產(chǎn)模式中也可及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障以及時處理。
3.5整合模式
自動化技術帶來的是一體化操作,熱電廠將擺脫傳統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)方式而實現(xiàn)人機操控的新局面。使用各項自動化模式后,電力企業(yè)的生產(chǎn)將成為融合電子、信息、計算機等先進科技的組合,可從多個方面促進熱電(火力發(fā)電)方案的更新,實現(xiàn)了電能產(chǎn)量的增多以帶動生產(chǎn)效益。
4 具體的技術應用
4.1 完善現(xiàn)有的控制保護
火力發(fā)電通常設置了連鎖和報警的系統(tǒng)保護,用報警的方式來實現(xiàn)控制保護。然而應當注意的是,報警和連鎖的控制保護方式僅僅針對超限的狀態(tài),因而表現(xiàn)出顯著的局限性特征。通過引入微機輔助下的新型控制保護,熱電廠可以增加發(fā)電過程中的故障診斷以及運營檢測。這樣做,有助于檢測人員及早判斷設備隱患,然后采取適當措施予以消除故障。電氣自動化符合了防患未然的基本思路,確保了穩(wěn)定和持續(xù)的自動化運行[5]。
4.2 構建實時的機組監(jiān)控
熱電廠的具體發(fā)電方式為火力發(fā)電,引進電氣自動化之后,熱電廠轉變?yōu)橐惑w式的機組控制。相比于傳統(tǒng)的監(jiān)控方式,單元制的機組監(jiān)控具備了顯著的集成性優(yōu)勢,因此也便于匯總并且整理各種類型的狀態(tài)信息。在最大限度內,火力機組可以展示自身的潛能和優(yōu)勢,控制室的體積也因此被縮小。由此可知,電氣自動化簡化了熱電廠原有的監(jiān)控系統(tǒng),便于統(tǒng)一采集各環(huán)節(jié)的發(fā)電信息。經(jīng)過統(tǒng)一的電網(wǎng)管理,也可以確保電網(wǎng)處在優(yōu)良的運行狀態(tài)中。
4.3 設置通用的網(wǎng)絡
在熱電廠發(fā)電中,通用網(wǎng)絡具有重要的價值,同時也創(chuàng)新了原有的發(fā)電模式。電氣自動化可以創(chuàng)造熱電廠內部的通用網(wǎng)絡,確保了自動化的辦公。對于管理層而言,通用網(wǎng)絡還可以確保實時監(jiān)控各類的發(fā)電設備,提供了暢通的信息傳輸途徑。對于全程的控制,通用網(wǎng)絡都可以確保集成化和自動化。
5 結束語
綜上所述,發(fā)電廠自動化技術發(fā)展到目前發(fā)電廠行業(yè)也進入了新的歷史發(fā)展階段正在發(fā)揮著越來越重要的作用看,電氣自動化技術不只在火力發(fā)電廠中有著廣泛的應用,在其他類型的熱電廠發(fā)電中同樣應用普遍。本文通過對電氣自動化技術在火力發(fā)電廠中的應用的分析,側面研究了熱電廠中應用電氣自動化技術的好處與意義,得出結論并形成資料,希望對同行工作能夠有所幫助。
參考文獻
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