朱建華

三門峽華陽發(fā)電有限責(zé)任公司 河南三門峽 472143

在應(yīng)用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)后，大幅度提升了電廠運(yùn)行的質(zhì)量及效率，將工作人員從繁重的工作中解放出來。在應(yīng)用中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠的全方位監(jiān)控，實(shí)時(shí)了解到電廠的運(yùn)行情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，可以及時(shí)采取解決措施，既提升了電廠運(yùn)行的安全性，又可以帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)功能眾多，具有監(jiān)測、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、歸檔等功能，可以將電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)記錄下來，為后續(xù)的保養(yǎng)維護(hù)工作提供數(shù)據(jù)支持。綜上所述，電氣自動(dòng)化技術(shù)可以提升電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性及穩(wěn)定性，確保電廠的正常運(yùn)行，滿足人們?nèi)找嬖鲩L的電力需求。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電廠中的重要作用

傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠由于技術(shù)落后和其他一些因素，只能操控一些簡單的發(fā)電設(shè)備，特別是爐、機(jī)、電等相關(guān)系統(tǒng)的控制方式，只能實(shí)現(xiàn)一些有限的簡單控制。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，改變了火力發(fā)電廠的被動(dòng)局面。我國的電廠于20 世紀(jì)90 年代開始實(shí)行電氣自動(dòng)化控制，人工操作逐漸被電氣自動(dòng)化控制技術(shù)代替，有效降低了生產(chǎn)和運(yùn)營成本，大大提高了工人操作過程中的安全性，確保了各類機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行，提高了供電效率。目前，我國電廠已大范圍應(yīng)用了電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，但企業(yè)仍要堅(jiān)持對(duì)電氣自動(dòng)化控制進(jìn)行深化改革。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)與傳統(tǒng)的電廠手動(dòng)控制電機(jī)發(fā)電相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn):第一，安全可靠。自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用減少了人為操作和人工維護(hù)設(shè)備的工作量，可以避免人為操作的失誤，提高了設(shè)備的準(zhǔn)確度，確保設(shè)備安全精準(zhǔn)運(yùn)行。第二，快速控制。自動(dòng)化設(shè)備控制的響應(yīng)速度比人為控制的響應(yīng)速度快很多。第三，降低了人力資源成本。電廠的電氣自動(dòng)化控制大大減少了對(duì)人力操作的需求，減輕了對(duì)人力的依賴，減少了人力成本，提高了企業(yè)的成本核算效率，促進(jìn)了企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。第四，獨(dú)立控制模式。一般情況下，電廠有兩種自動(dòng)控制模式，當(dāng)一種設(shè)備出錯(cuò)，將會(huì)實(shí)行緊急處理計(jì)劃，可有效避免電廠設(shè)備的系統(tǒng)故障。所以，充分、合理地運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠有效提高電廠的運(yùn)作效率，實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的良好運(yùn)營和長遠(yuǎn)發(fā)展[1]。

2 火力發(fā)電廠電氣自動(dòng)化的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 具有高水平的可靠性與安全性

火力發(fā)電廠電氣自動(dòng)化在控制模式上比傳統(tǒng)控制系統(tǒng)更便捷，也更簡單。通過運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的控制器在精準(zhǔn)度與難易度上均得到了一定水準(zhǔn)的優(yōu)化。傳統(tǒng)控制模式經(jīng)常需要進(jìn)行模型設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)模型的過程中往往會(huì)因受到客觀因素影響導(dǎo)致某些問題無法及時(shí)預(yù)測，而電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用則解決了這一問題，并有效提升了控制效率。隨著近年來電氣自動(dòng)化的飛速發(fā)展，在先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)上也投入了大量精力及資源，收獲了可喜的成果，從而使得對(duì)影響電氣工程的客觀因素在數(shù)量及內(nèi)容上的預(yù)測更加精準(zhǔn)而全面，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全性及可靠性作出了有效保障。

2.2 更高的自動(dòng)化程度

隨著社會(huì)的飛速發(fā)展與科技水平的不斷提升，電氣自動(dòng)化技術(shù)中對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用也越來越全面，使得應(yīng)用了火力發(fā)電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的火力發(fā)電廠電氣工程具有越來越高的自動(dòng)化程度。由于自動(dòng)化技術(shù)的統(tǒng)一性在發(fā)展過程中受到相應(yīng)重視并被重點(diǎn)強(qiáng)化，因此控制系統(tǒng)的兼容性也得到了較大程度的提升，具體體現(xiàn)在電氣工程運(yùn)行過程中的調(diào)控系統(tǒng)得到更高水準(zhǔn)的完善，在自動(dòng)化技術(shù)的建設(shè)過程中也強(qiáng)調(diào)了標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)范化，使運(yùn)行中的問題可以得到及時(shí)的處理與解決，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全性及可靠性也做出了相應(yīng)保證[2]。

3 火力發(fā)電廠電氣自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用

3.1 自動(dòng)化監(jiān)控模式

目前，人們應(yīng)用最多的自動(dòng)化監(jiān)控模式就是分層集中監(jiān)控和分層分布監(jiān)控。從集中監(jiān)控的角度講，這是一種統(tǒng)一進(jìn)行設(shè)備管理的方式，人們會(huì)將較強(qiáng)的信號(hào)利用自動(dòng)化技術(shù)轉(zhuǎn)化成強(qiáng)度不高的信號(hào)，利用電纜與管理系統(tǒng)進(jìn)行連接，從而使控制系統(tǒng)呈現(xiàn)出分布性的特征，加強(qiáng)火力電廠的監(jiān)控管理。從分層分布監(jiān)控的方面說，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，人們會(huì)將電氣設(shè)備放在自動(dòng)化系統(tǒng)的間隔層中，采取這樣的方式進(jìn)行隔離，并將監(jiān)控和保護(hù)裝置放在設(shè)備的外側(cè)，然后將光纖設(shè)置在通訊系統(tǒng)中，通過這樣的方式，接收信息。在處理這些信息時(shí)，要遵守相關(guān)規(guī)則，按照相關(guān)程序進(jìn)行，此外，還要合理傳達(dá)信息的內(nèi)容。這時(shí)，系統(tǒng)的站控層管理著網(wǎng)絡(luò)通訊層和間隔層。

3.2 監(jiān)控主站技術(shù)

人們?cè)谠O(shè)備監(jiān)控和管理的過程中，常常將監(jiān)控主站技術(shù)應(yīng)用到其中。他們?cè)诨鹆﹄姀S的管理層中，設(shè)置監(jiān)控主站，通過這樣的方式達(dá)到監(jiān)管設(shè)備的目的。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題后，能夠及時(shí)采取措施進(jìn)行解決。由于主站配置會(huì)受到發(fā)電機(jī)容量的影響，因此，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)置時(shí)，要根據(jù)具體情況而定[3]。

3.3 終端監(jiān)控技術(shù)

終端監(jiān)控技術(shù)常常在間隔層被使用，目的是檢查和保護(hù)設(shè)備，通過使用這項(xiàng)技術(shù)不僅能夠提高電廠的安全性，而且能夠保證火力電廠進(jìn)行穩(wěn)定的供電。在火力電廠自動(dòng)化系統(tǒng)中，這項(xiàng)技術(shù)的地位十分突出。因此，為了促進(jìn)電廠良好的發(fā)展，工作人員要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，提高這項(xiàng)技術(shù)的靈活性和可靠性。

3.4 統(tǒng)一單元爐機(jī)組

創(chuàng)新電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在火力發(fā)電中的最終應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)的機(jī)、電控制一體化，向火力發(fā)電廠的機(jī)、電、爐三種設(shè)施一體化的單元制的運(yùn)行方向轉(zhuǎn)化，這樣，火力發(fā)電廠中的集散控制系統(tǒng)(DCS)就能通過電、機(jī)、爐的單元運(yùn)作監(jiān)控方式，對(duì)整個(gè)火力發(fā)電系統(tǒng)的所有運(yùn)行參數(shù)和系統(tǒng)狀態(tài)信息進(jìn)行分析匯總，最大程度地發(fā)揮火力發(fā)電機(jī)組的潛力。充分發(fā)揮其自身的控制功能，從而簡化監(jiān)控系統(tǒng)，降低造價(jià)成本。與此同時(shí)，統(tǒng)一的單元爐機(jī)組可方便火力發(fā)電廠的信息管理系統(tǒng)(MIS)采集信息，加強(qiáng)了火力發(fā)電廠火電電網(wǎng)的整體統(tǒng)一運(yùn)行和管控，保證完成中調(diào)AGC 的相關(guān)指令和要求，提升火力發(fā)電廠電網(wǎng)的運(yùn)行效率，使其處于最佳的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)[4-6]。

4 電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 智能化

隨著科技水平的提升，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)逐漸向著智能化方向發(fā)展，這也是一種必然趨勢(shì)。在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中，對(duì)集成技術(shù)及調(diào)度技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)調(diào)度，無論電力系統(tǒng)處于任何一種運(yùn)行狀態(tài)，例如動(dòng)態(tài)、靜態(tài)、暫停態(tài)等，都可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的整合利用，從而滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際需求。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，一旦出現(xiàn)故障問題，系統(tǒng)可以自動(dòng)發(fā)揮警報(bào)，通知相關(guān)的工作人員，并且采取相應(yīng)的預(yù)防措施。在這個(gè)過程中，系統(tǒng)首先會(huì)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的分析及處理，如果系統(tǒng)處于一個(gè)緊急的狀態(tài)中，還可以發(fā)揮協(xié)調(diào)及管理的作用，工作人員可以按照指示操作，直到系統(tǒng)恢復(fù)正常。

4.2 市場化

隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步，電力市場出現(xiàn)巨大變革，在對(duì)電力系統(tǒng)提出新要求的同時(shí)，也帶來了不少的問題。例如，人們用電需求持續(xù)上漲，傳輸容量已經(jīng)接近極限，出現(xiàn)電網(wǎng)堵塞等問題，無法滿足人們的實(shí)際用電需求。為了解決該問題，就要加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，并將調(diào)度與管理工作結(jié)合到一起，分析市場情況，可以應(yīng)用 EMS 分析法、風(fēng)險(xiǎn)分析理論等，提升電網(wǎng)運(yùn)行的效率及質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力行業(yè)的改革。

總之，作為電氣工程的核心技術(shù)，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠?yàn)閲鴥?nèi)工業(yè)快速發(fā)展保駕護(hù)航，同時(shí)也可以給整體科技水平的提升帶來機(jī)遇。隨著當(dāng)前國內(nèi)科技發(fā)展的突飛猛進(jìn)，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用背景與應(yīng)用價(jià)值都逐漸變得明朗起來?；鹆Πl(fā)電廠的專業(yè)人員要加大自身對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的投入力度，從而保證電氣工程行業(yè)的經(jīng)濟(jì)創(chuàng)收。