張穎霄，任思慧，任思琪

（1.蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學(xué)，甘肅 蘭州 730207；2.深圳美益添生物科技有限公司，廣東 深圳 518000；3.西南財(cái)經(jīng)大學(xué)，四川 成都 611137）

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用表現(xiàn)

在火力發(fā)電廠中，應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，不僅帶來(lái)了一定的技術(shù)保障。應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)火力發(fā)電中存在的故障，及時(shí)更換變送器和電力通信系統(tǒng)，以便能實(shí)現(xiàn)高度的采集和轉(zhuǎn)換工作。例如，在調(diào)節(jié)主汽壓力時(shí)，主要是通過(guò)串聯(lián)的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在系統(tǒng)中，主汽溫度與水溫有直接的關(guān)聯(lián)，因此，可以降低水溫來(lái)調(diào)節(jié)主汽的溫度。但是，由于氣溫調(diào)節(jié)有相應(yīng)的延遲時(shí)間，且延遲時(shí)間較大。為了有效掌握調(diào)節(jié)的可控性，可以采取一些控制策略。所謂跟隨方式，它指隨著鍋爐控制管理而進(jìn)行的手動(dòng)控制過(guò)程。所謂協(xié)調(diào)方式，它是指隨著鍋爐控制管理而進(jìn)行的自動(dòng)控制過(guò)程。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)礦區(qū)火力發(fā)電廠的優(yōu)勢(shì)和功能

（1）提高發(fā)電效率?，F(xiàn)如今，無(wú)論在生活中，還是在生產(chǎn)活動(dòng)中，人們對(duì)電量的需求在逐漸增加，以2019年社會(huì)用電量為例（見(jiàn)圖1）。

從前，由于發(fā)電設(shè)備等因素，發(fā)電廠無(wú)法達(dá)到人們要求的發(fā)電量，阻礙著火力發(fā)電廠的發(fā)展[1]?，F(xiàn)如今，實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電的電氣自動(dòng)化，標(biāo)志著火力發(fā)電進(jìn)入了嶄新的時(shí)期，利用一些高新技術(shù)，推動(dòng)火力發(fā)電的創(chuàng)新與發(fā)展。

（2）降低生產(chǎn)成本。發(fā)電廠使用的發(fā)電燃料主要是煤、石油?，F(xiàn)如今，在發(fā)電廠中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)能降低煤石油等原始材料的使用量，利用一系列自動(dòng)化的控制，有效地保證電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

（3）優(yōu)化資源配置。在火力發(fā)電廠中，應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)能及時(shí)淘汰過(guò)時(shí)的發(fā)電設(shè)備，及時(shí)更新新時(shí)代使用的新型發(fā)電設(shè)備，優(yōu)化火力發(fā)電廠的資源配置，實(shí)現(xiàn)高效的發(fā)電生產(chǎn)。電氣自動(dòng)化的應(yīng)用，可以從兩個(gè)角度來(lái)分析。第一，電氣自動(dòng)化大大提升了煤、石油等原料的利用率，在燃燒時(shí)，自動(dòng)化操作的應(yīng)用能加大原始材料的接觸面積，有效確保煤、石油等原料能充分燃燒。第二，電氣自動(dòng)化有效彰顯了火力發(fā)電工作人員的優(yōu)勢(shì)，在使用自動(dòng)化技術(shù)的背景下，給更多工作人員帶來(lái)了便利，使用更先進(jìn)的發(fā)電設(shè)備，標(biāo)志著火力發(fā)電廠的創(chuàng)新。在工作時(shí)，利用工人與火力發(fā)電設(shè)備的有效合作，實(shí)現(xiàn)資源與火力發(fā)電廠潛力的最大價(jià)值化。

（4）改革電氣技術(shù)。電氣自動(dòng)化技術(shù)是對(duì)電氣控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合。在火力發(fā)電中，應(yīng)用這個(gè)融合技術(shù)，一方面，給工作人員帶來(lái)了極大的便利，另一方面，也標(biāo)志著火力發(fā)電行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)新階段，改革電氣技術(shù)。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在鋁礦礦區(qū)火力發(fā)電中的系統(tǒng)配置

（1）I/O集中監(jiān)控方式。I/O集中監(jiān)控方式，是指在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置中，利用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的接口，對(duì)集控室DCSI/O通道進(jìn)行相連的過(guò)程。經(jīng)A/D處理后進(jìn)人DCS組態(tài)，實(shí)現(xiàn)DCS對(duì)全廠電氣沒(méi)備的監(jiān)控。在整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中，雖然監(jiān)控的速度較快，但是，相應(yīng)的防護(hù)等級(jí)較低，有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

（2）遠(yuǎn)程智能I/O方式。遠(yuǎn)程智能I/O方式，它是指在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置中，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備數(shù)據(jù)采集的過(guò)程，利用遠(yuǎn)程采集柜的相連性，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能控制。在這個(gè)系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程智能控制有許多優(yōu)點(diǎn)。

（3）現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)方式。所謂現(xiàn)場(chǎng)總線，它是指在通信技術(shù)時(shí)代下，對(duì)火力發(fā)電廠控制領(lǐng)域和現(xiàn)場(chǎng)的體現(xiàn)。這種控制系統(tǒng)有效避免了DCS控制系統(tǒng)的弊端，改變了集中與分散的體系，實(shí)現(xiàn)控制功能的高度分散過(guò)程。

4 電氣自動(dòng)化技術(shù)在鋁礦礦區(qū)火力發(fā)電中的使用

（1）增加電氣整體的通信管理。從鋁礦礦區(qū)火力發(fā)電廠的通信狀況來(lái)看，無(wú)論是電氣自動(dòng)化通信的速度，還是電氣通信系統(tǒng)的可靠性，都有待繼續(xù)完善發(fā)展，還存在一定的差距。目前，鋁礦礦區(qū)火力發(fā)電廠通信系統(tǒng)距離高度控制水平有較大的差距[2]。因此，在火力發(fā)電中，為了擺脫通信系統(tǒng)距離高度的控制差距，實(shí)現(xiàn)通信自動(dòng)化管理過(guò)程，應(yīng)該解決火力發(fā)電廠發(fā)電問(wèn)題中存在的一些問(wèn)題。在諸多問(wèn)題中，熱工工藝連鎖問(wèn)題是最應(yīng)注意的。其中，分散控制系統(tǒng)是應(yīng)用比較廣泛的一種形式。

分散控制系統(tǒng)以全自動(dòng)化的形式而存在，在火力發(fā)電過(guò)程中，應(yīng)用分散控制系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)熱控系統(tǒng)自動(dòng)化與全自動(dòng)化的雙向發(fā)展，突出該控制系統(tǒng)的多種優(yōu)勢(shì)。例如，可靠性高、數(shù)據(jù)顯示快、能靈活控制等等。因此，為了加快電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)程，在火力發(fā)電中，要有效結(jié)合通信網(wǎng)絡(luò)與控制系統(tǒng)，充分融合網(wǎng)絡(luò)與分散控制系統(tǒng)。在這背景下，使火力發(fā)電系統(tǒng)更立體、更全方位。當(dāng)分散控制系統(tǒng)融入了通訊網(wǎng)絡(luò)后，能不斷調(diào)整系統(tǒng)中的功能與結(jié)構(gòu)，有效提高熱工工藝連鎖問(wèn)題的處理效率。

（2）不斷創(chuàng)新監(jiān)控系統(tǒng)保護(hù)手段?；鹆Πl(fā)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使監(jiān)控系統(tǒng)也全面升級(jí)，給整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)帶來(lái)了更強(qiáng)的保護(hù)性與安全性。另外，監(jiān)控系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控，不僅監(jiān)控火力發(fā)電工程的電氣裝置用電狀況，同時(shí)，也監(jiān)控工作人員的工作狀況與進(jìn)展，提高火力發(fā)電的生產(chǎn)效益。

（3）創(chuàng)新控制保護(hù)技術(shù)。實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的自動(dòng)化技術(shù)，首先，應(yīng)該完善計(jì)算機(jī)控制保護(hù)技術(shù)，對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行診斷與檢測(cè)，提前發(fā)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)存在的問(wèn)題與安全隱患。針對(duì)這些問(wèn)題與安全隱患，制定相應(yīng)的解決策略，改變自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)的控制策略，有效保證電氣自動(dòng)化技術(shù)能正常運(yùn)行。

（4）建立通用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造。應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)該建立通用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電的自動(dòng)化裝備管理進(jìn)程。在火力發(fā)電系統(tǒng)中，應(yīng)將管理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)緊密結(jié)合，在現(xiàn)代化技術(shù)的支撐下，推動(dòng)火力發(fā)電的穩(wěn)定與發(fā)展。

（5）準(zhǔn)確編制電氣項(xiàng)目規(guī)劃。在火力發(fā)電工作中，應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)也有一定的要求。在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)該有效結(jié)合產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的特性來(lái)分析，準(zhǔn)確編制電氣項(xiàng)目規(guī)劃，不僅要考慮產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目存在的人力、財(cái)力資源，同時(shí)，也應(yīng)該考慮產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的物力等資源，有效整理各個(gè)項(xiàng)目的資源。綜合考慮人工成本、場(chǎng)地成本、設(shè)備成本，在考慮各項(xiàng)資源和各項(xiàng)成本的基礎(chǔ)上，再去明確整個(gè)項(xiàng)目的策略。倘若該項(xiàng)目規(guī)模較大，可以將其劃分為幾個(gè)規(guī)模小的子項(xiàng)目。子項(xiàng)目之間要相互聯(lián)系，有共同的推動(dòng)作用。在明確了項(xiàng)目規(guī)劃后，應(yīng)該將具體的工作落實(shí)到每個(gè)負(fù)責(zé)人身上，將責(zé)任進(jìn)行具體劃分，落實(shí)到個(gè)人，實(shí)現(xiàn)各子項(xiàng)目之間的高度配合，再將子項(xiàng)目的結(jié)果與數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，從而完成整體的大項(xiàng)目。

（6）完善能源轉(zhuǎn)換設(shè)備?，F(xiàn)如今，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，火力發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控模式的轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程，由傳統(tǒng)的手動(dòng)監(jiān)控轉(zhuǎn)型成一體化監(jiān)控模式，一方面，能提高監(jiān)控管理的高效性，另一方面，也能在信息時(shí)代的背景下解決火力發(fā)電廠存在的問(wèn)題，為其提供一定的技術(shù)支持。在整個(gè)電力系統(tǒng)中，能源轉(zhuǎn)換是最基礎(chǔ)的一個(gè)設(shè)備。因此，為了使火力發(fā)電過(guò)程更穩(wěn)定，應(yīng)該及時(shí)診斷監(jiān)測(cè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，定期對(duì)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備進(jìn)行診斷與維修，及時(shí)監(jiān)測(cè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備存在的安全隱患。為了提高火力發(fā)電廠的自動(dòng)化過(guò)程，可以在能源轉(zhuǎn)換設(shè)備上安裝在線監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與分析，給工作人員帶來(lái)了極大的便利。另外，在線監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該講究簡(jiǎn)約，利用有效的占地面積，提供完備的設(shè)備保障?？梢?jiàn)，完善能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，能提高工作人員獲取信息的時(shí)效性，與傳統(tǒng)火力發(fā)電技術(shù)相比，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的操作與管理過(guò)程。借助于單元爐機(jī)組，實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備的高度運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，有效降低了火力發(fā)電中的生產(chǎn)成本，在確保火力發(fā)電廠獲得更高經(jīng)濟(jì)效益的前提下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的操作與管理過(guò)程。自動(dòng)化技術(shù)的使用，可以依靠通信管理的全面性、監(jiān)控系統(tǒng)保護(hù)的全面性來(lái)實(shí)現(xiàn)，利用通用網(wǎng)絡(luò)的形式，準(zhǔn)確編制電氣項(xiàng)目規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)子項(xiàng)目間數(shù)據(jù)結(jié)果的高度整合，從而完成整體大項(xiàng)目。