电气自动化技术在电厂中的创新应用柳江山

发表时间:2020/6/2   来源:《当代电力文化》2020年第2期   作者:柳江山
[导读] 随着我国的电气自动化技术的不断发展,电气自动化运用的范围越来越广泛
        摘要:随着我国的电气自动化技术的不断发展,电气自动化运用的范围越来越广泛。近年来,国内外火力发电行业逐渐引进电气自动化技术,丰富现有的技术措施,促进火力发电创新发展。本文对电气自动化技术在电厂中的创新应用进行了分析。
        关键词:电气自动化技术;火力发电;创新应用
        我国发电厂进行发电的最主要途径是火力发电。随着火力发电的发展,电气自动化利用其自身信息化和网络化的系统优势,逐渐被应用为火力发电中。其通过对火力发电中电气系统的自动化控制,实现了低压电气系统的控制、保护和有效分析。使火力发电增强了电气控制的安全性和可靠性,也为火力发电的发展起到了重要作用。而针对目前电气自动化在火力发电中的现状和不足,对其技术也要进行一定的改革、创新。
        一、电气自动化在火力发电当中的运用现状
        电气自动化在火力发电当中主要是以管理火力发电为主,其中运用在火力发电当中的系统配置主要是以下三种:监控调节系统、智能远程管理系统、总线管理配置系统。
        1.?监控调节系统。在火力发电当中,监控调节系统的运用主要是以集中调节管理进行的,主要的实行的监控模式是以电缆分线进行集中管理监控的,专业术语的说法就是I/O的模式进行的,首先采用硬先连接的模式与主监控室进行通道相连接,之后再通过这种连接完成之后的线路对各个火力发电的机组进行全面的监控。这种监控的模式可以算是较为传统的一种监控调节模式了,传输速度快,覆盖监控面广泛。但是电气化的设备都是需要靠线路传输的因此对于发电量巨大的火电厂来说,电缆的数量就会变得异常的庞大,同时电缆线的增加使得火力电力机组的在运行的过程当中受到了一些阻碍,使得发电过程中出现不稳定的情况。
        2.远程智能管理系统。远程智能化的管理是电气化运用到火力发电当中的一次突破,所谓的远程智能化就是通过调节控制室当中设置好的调节系统来进行操作,主要的工作原理大致分为三步,系统数据的抓取,数据的传输分析,依靠数据实施调节,这种的调节方式是依靠外部设施进行的调整的首先这种调控方式需要在发电机组当安装一个数据监控装置,之后通过依靠这个监控装置在远程设置一个采集发射器,依靠数据采集发射器能够使得数据可以更快捷的发送到控制室当中去,之后依靠人工对数据的采集做出判断和调节。这种远程的调节方式能够使得调节变得更加的便捷和,但是依旧存在一些弊端,最突出的就是设备的维护和更换,由于火电厂是属于特殊的工作环境,因此许多设备原件在使用的过程中老化和脱落的速度会加快很多,同时这种远程智能的调控方式采用的设备原件涉及数量庞大,在运用的过程中不能出现偏差。
        3.总线管理配置系统。总线管理配置系统的运用是电气化在火力发电当中的一次创新性使用,首先总线的管理配置系统的使用,是将电气自动化和信息传输技术已经计算机控制技术的一次融合的使用,这种系统的工作摒弃了传统的单线操作管理模式和控制系统,采取分总集合的模式进行工作管理,使得管理系统既能够单独进行工作,又能够合并起来共同运行,使得传统的DCS电气化管理模式得到了大幅度的提升,这种工作系统的模式最大的优势就在于采取了多线多装置的工作模式,将多个的电气化配置装置进行了一个合理科学的集合,即使是在多机组的工作环境下也能够很顺利的进行调控。
        二、电气自动化技术在火力发电中的应用优势
        1.提高火力发电厂发电效率。近几年来,随着我国城市化建设进程的进一步推进,城乡结合日益密切,居民的日常生活水平和物质消费需要也逐渐提高。在这种社会发展背景下,发电厂的供电压力也逐渐增大。然而,发电所使用的动力煤碳资源属于一次能源,是不可再生的化石能源。煤炭原料资源的短缺与电力产品的高社会需求迫使发电厂必须要全面提升自身的发电效率。

电气自动化技术应用到火力发电系统中,一方面,大大简化了传统的燃煤发电生产结构和工艺流程;另一方面,实现了原料煤的采购、洗选、加工、利用等多个生产环节的一体化、系统化发展,突破了机械控制生产模式下火力发电的效率瓶颈。
        2.优化火力发电厂内部资源。配置结构优化火力发电厂资源配置结构,对于降低发电成本、提升发电效率意义重大。传统火力发电管理模式下,火力发电厂人力资源、生产设备都不能得到高效利用。特别是当一些设备出现故障、损坏等情况时,往往无法得到及时的发现与维护。这实际上对发电厂本身会带来间接的损失。引入电气自动化技术,由于能够实时监控发电工艺流程及生产设备的运行状态,一旦设备出现故障,能够在短时间内得到快速的维修或替换,从而确保整条工艺流程不受干扰、不致中断。
        3.降低发电成本。在火力发电过程中运用电气自动化技术能够大幅降低火力发电厂的生产成本。具体而言,体现在以下两个方面。第一,电气自动化技术的应用提高了煤炭等发电原料的利用率,单位质量原料的发电能力大大增加。第二,电气自动化技术能够全程监测火力发电过程,省去了人工监测的成本投入。
        三、电气自动化技术在火力发电中的创新应用
        通常,传统火力发电厂仅能对单个设备电路运行状况检测,无法形成网络化管理模式,技术人员无法全面掌握电厂内设备作业信息,对进行持续供电、电磁检测等工作造成不利影响。电气自动化技术不仅可扩大网络监测面,形成系统实时交换、处理信息,保障厂内设备安全运行,降低火力发电安全事故发生风险。在此基础上,技术人员加强了对电气自动化技术的探索创新,如构建一体化炉机系统,创新通信保护方法和扩大系统网络覆盖等。具体如下:
        1.构建一体化炉机系统。火力发电厂设备的控制系统应连接各机组单元炉机,并由主机统一控制。当前,国内外火力发电厂均已利用电气自动化技术升级主机控制系统性能,建立了单元炉机网络,逐步形成管理一体化、监控集合化,高效利用火电厂机组性能,进一步收集、整理数据以建模运算。另外,炉机网络的系统管理不仅提升了火力发电厂对电气设备的应用、管理水平,也可减少机械维护成本。
        2.创新通信保护方法。电气自动化技术创新也体现在强化信息传输的控制、保护。当前,技术人员为电气自动化系统配置技术信息网络检测和修复性能,以加固系统和维护通信传输安全。一方面,构建系统安全预警体系,利用探测软件对系统运行实施诊断,检测系统内是否出现木马病毒或信息遗失风险;另一方面,利用修复软件,彻底消除系统内部安全隐患,确保通信系统正常运行。同时,在设计电气自动化系统时,技术人员开通对通信传输的监控渠道,提升信息传输、管理自动化监测水平。
        3.扩大自动化系统网络覆盖。随着电气自动化技术日益完善,电气自动化系统需要进一步扩大网络平台,拓宽信息收集渠道。目前,研究人员开发、应用系统兼容软件,不仅实现了系统对火力发电厂设备运行状况的管理,更是进一步拓宽系统网络覆盖空间,丰富信息传输、收集途径,通过调整系统网络结构,让整个厂区实现系统联网,如厂内办公区域、厂外停车区域等,整个厂区将实现一体化操作管理、监督保护,实现信息资源实时共享。
        结语:
        综上所述,电气自动化技术在火力发电中的应用与创新,是促进火力发电产业良性生存和发展的必然途径和必然手段,进而为我国电力行业的发展做出应有的贡献。
        参考文献:
        [1]赵宝翠.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].硅谷.2018(03):93-94.
        [2]杨建.电气自动化技术在火力发电中的应用[J].中国高新技术企业.2018(34):48-49.
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