張 智

（陜西延長中煤榆林能源化工有限公司，陜西 榆林 718500）

0 引 言

隨著現(xiàn)代科技的不斷進步更新，電氣自動化技術在社會生產(chǎn)活動中的應用越來越廣泛，如應用于火力發(fā)電廠。作為推動社會經(jīng)濟進步的一種基礎能源，電力能源有著較多的發(fā)電形式，火力發(fā)電是其中最為重要的形式之一。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展與成熟，火力發(fā)電技術技術也在不斷更新，如電氣自動化技術的引入促進了火力發(fā)電技術的進步。

1 電氣自動化概述

電氣自動化技術主要是由信息處理技術、網(wǎng)絡通信技術、電子技術等多項現(xiàn)代技術融合而成，其是在研究電磁現(xiàn)象及其變化規(guī)律和實際應用等的基礎上發(fā)展而來的。電氣自動化技術一方面可以對生產(chǎn)過程中的運行狀況進行實時監(jiān)控，并將相關數(shù)據(jù)記錄下來；另一方面可以將這些數(shù)據(jù)可視化，以最快的速度反饋給操作人員，從而達到規(guī)范操作的效果，避免危險情況的出現(xiàn)。隨著社會的不斷進步，需不斷提高人們的生產(chǎn)效率，電氣自動化技術能對生產(chǎn)過程進行自動化、高效化控制，能有效推動經(jīng)濟效益的提升，因此在日常生產(chǎn)活動中得到了廣泛的應用[1]。圖1為電氣自動化設備圖。

圖1 電氣自動化設備

2 電氣自動化技術在火力發(fā)電中的應用優(yōu)勢

電氣自動化技術在火力發(fā)電中的應用，能利用監(jiān)視控制系統(tǒng)與數(shù)據(jù)交換信號反饋系統(tǒng)，發(fā)揮監(jiān)控生產(chǎn)過程和反饋實時數(shù)據(jù)的重要作用，不僅能有效提高火力發(fā)電效率，而且能分析出可能存在的異常情況并給出信號，從而對即將出現(xiàn)的事故實現(xiàn)有效的預防；能提供數(shù)據(jù)信息，幫助分析生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的事故，從而能有效避免類似情況再次發(fā)生；能對設備的停啟次數(shù)、設備的維修檢查次數(shù)及用電量等進行正確的統(tǒng)計并給出相應的表格，讓工作人員能迅速了解這些信息；能對脈沖信號的電量統(tǒng)計、設備故障的診斷、電動機的檢修等較為特殊的情況給出相應的數(shù)據(jù)反饋[2]。

3 電氣自動化技術在火力發(fā)電中的應用現(xiàn)狀

隨著科技的發(fā)展，電氣自動化技術已被廣泛應用于火力發(fā)電中。但電氣自動化技術在火力發(fā)電中的應用并非是一成不變的，而是隨著技術的進步而不斷發(fā)展的，通過對相關的數(shù)據(jù)進行搜集和分析，能夠在原有基礎上再次拓寬電氣自動化技術的應用范圍。傳統(tǒng)的火力發(fā)電控制系統(tǒng)，更加注重對爐、機系統(tǒng)的簡單操作，從而有效保護電氣系統(tǒng)的安全運行，電源的切換、自動勵磁的調(diào)節(jié)等基礎操作均能達到自動化效果，為整個火力發(fā)電系統(tǒng)的正常運行提供了一定的條件支持。但傳統(tǒng)的火力發(fā)電系統(tǒng)存在一定的局限，并且其局限隨著現(xiàn)代科學技術的進步而逐漸擴大，其能反映的數(shù)據(jù)信息十分有限，所以工作人員對其的操作依然比較復雜，并且無法較好地預防事故的發(fā)生，對于已經(jīng)發(fā)生的事故難以給出合適的數(shù)據(jù)分析，非常不利于火力發(fā)電技術的進步。因此，需要引入最新的電氣自動化技術，以促進火力發(fā)電自動化水平的提升。

在火力發(fā)電系統(tǒng)中，電氣自動化技術系統(tǒng)主要包括通信層、控制層、間隔層三大部分，并且通過這種分層的方式對整個運行系統(tǒng)進行監(jiān)控。其中最為重要的是控制層，其是整個電氣自動化控制系統(tǒng)的核心，在上層系統(tǒng)的基礎上，其發(fā)揮著搜集、監(jiān)控、整理數(shù)據(jù)信息的重要作用，相較于傳統(tǒng)的火力發(fā)電系統(tǒng)效率更高。但目前電氣自動化技術在實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)處理方面較為薄弱，對于火力發(fā)電工作效率的提升有著一定的負面影響。所以，需要根據(jù)實際的工程量對技術進行革新，利用好現(xiàn)代信息科技，優(yōu)化電氣自動化技術，從而進一步提升工作效率。目前，電氣自動化技術在火力發(fā)電系統(tǒng)中得到了廣泛的應用，所以電氣自動化技術的發(fā)展對于火力發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展在一定程度上發(fā)揮著決定性作用。因此，在電氣自動化技術的實際應用中，需要對信息技術進行更深入的利用，從而不斷提高火力發(fā)電系統(tǒng)電氣自動化技術水平，實現(xiàn)真正意義上的系統(tǒng)信息化管理和控制，推動火力發(fā)電技術長遠發(fā)展[3-4]。

4 電氣自動化技術在火力發(fā)電中的創(chuàng)新應用

4.1 數(shù)據(jù)信息管理

4.1.1 對數(shù)據(jù)信息的系統(tǒng)化控制

系統(tǒng)化的控制技術，主要是對信息技術、網(wǎng)絡技術、控制技術進行整合利用，使各項技術相互協(xié)作，從而對生產(chǎn)過程實現(xiàn)綜合管控。這就需要將計算機技術應用到熱工藝中，根據(jù)儀器設備進行編程設計，要將各項工作進行模擬分析，要求加工過程以及加工的材料也要不斷優(yōu)化，將火力發(fā)電效率的提升作為首要目標。所以，只有對整個火力發(fā)電過程進行系統(tǒng)化的管控，才能保證電氣自動化技術的合理應用[5]。

4.1.2 對數(shù)據(jù)信息的輸入、輸出集中監(jiān)控

此項技術的實現(xiàn)主要是在主控室，因為所有的數(shù)據(jù)信息都是會被傳輸?shù)街骺厥抑?，所以主控室更加便于?shù)據(jù)的處理，但如果條件允許，也可在其他信息數(shù)據(jù)相對集中的地方監(jiān)控或處理數(shù)據(jù)，將不同的電氣自動化設備使用不同的電纜線連接起來的，從而就能實現(xiàn)集中監(jiān)控和處理數(shù)據(jù)信息。此項技術在數(shù)據(jù)的傳輸速度、后期的維護方面均有著較大的優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控和及時處理，但有一點需要注意，當設備間的距離較遠時數(shù)據(jù)信息的傳輸穩(wěn)定性會受到一定的影響。

4.1.3 遠程智能輸入、輸出監(jiān)控數(shù)據(jù)

從此項技術的名稱中可以得出，其主要是應用在數(shù)據(jù)處理設備或控制室距離較遠的電氣自動化系統(tǒng)中的。工作的流程是先搜集實時的監(jiān)控數(shù)據(jù)信息，然后將這些數(shù)據(jù)信息整理、儲存在一起，通過連接控制室主機的光纜進行輸入或輸出數(shù)據(jù)信息。此種技術不僅操作的步驟更加簡單，而且使用的設備設施更少，在一定程度上減小了電氣自動化設施的所占空間，在可控性和穩(wěn)定性方面有著較大的優(yōu)勢。而且，相較于現(xiàn)場的信息處理，遠程的操作對于數(shù)據(jù)的檢測和處理也更加有效，而且受到的各種因素的影響也較小，能夠適應火力發(fā)電許多不同的特殊情況[6]。

4.2 統(tǒng)一單元爐組機

以往電氣自動化技術在火力發(fā)電中的應用僅能實現(xiàn)機電控制一體化，火力發(fā)電效率較低。目前，火力發(fā)電的電氣自動化技術在不斷更新，已能實現(xiàn)對爐、機、電單元一體化管理（見圖2），能進一步提高信息處理速度，從而推動火力發(fā)電工作效率的再次提高，利于生產(chǎn)單位經(jīng)濟效益的提升。與此同時，統(tǒng)一單元爐機的應用，能有效減少電氣自動化設備設施的使用，不僅能減少占地面積，而且能節(jié)省成本開支，對于提升生產(chǎn)單位的經(jīng)濟效益十分有利。統(tǒng)一單元爐機，能實現(xiàn)對整個火力發(fā)電系統(tǒng)的有效監(jiān)控和處理，在提高火力發(fā)電系統(tǒng)自動化水平的同時也推動了經(jīng)濟效益的提升[7]。

圖2 統(tǒng)一單元爐機

4.3 構建通用網(wǎng)絡結(jié)構

電氣自動化系統(tǒng)的正常運行離不開網(wǎng)絡，因此需要注重構建通用網(wǎng)絡結(jié)構。要注意通用網(wǎng)絡設備設施的選用，一定要選擇符合相關標準的設備，如此才能保證網(wǎng)絡通信在電氣自動化系統(tǒng)中的正常使用，確保總控室能及時接收各單元系統(tǒng)的傳輸數(shù)據(jù)，保證火力發(fā)電設備正常運行。另外，在通用網(wǎng)絡結(jié)構的建構過程中，要保證設備之間連接通暢，如此才能為火力發(fā)電電氣自動化水平的提升提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡基礎[8]。

4.4 應用控制保護技術

在火力發(fā)電中，過去所使用的控制和保護手段基本是連鎖的或是報警系統(tǒng)，而隨著現(xiàn)代信息技術的不斷發(fā)展，其缺陷逐漸暴露出來。因此，電氣自動化系統(tǒng)需要充分利用最新的計算機網(wǎng)絡控制保護技術，主動、及時地診斷出各種問題并給出相應的解決方案，實現(xiàn)對運行系統(tǒng)更好的保護。如圖3所示。

圖3 計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)安全技術概述圖

5 結(jié) 論

電氣自動化技術在火力發(fā)電中發(fā)揮了十分關鍵的作用，而為了火力發(fā)電的進一步發(fā)展，則需要對電氣自動化技術進行創(chuàng)新應用，以此來促進火力發(fā)電工作效率和經(jīng)濟效益的提升。