火力发电厂电气自动化控制技术应用 张攀

发表时间:2020/11/17   来源:《电力设备》2020年第28期   作者:张攀
[导读] 摘要:火力发电厂运行下自动化控制的应用实现了电力生产的智能化、自动化发展。
        (贵州金元茶园发电有限责任公司  贵州省毕节市  551700)
        摘要:火力发电厂运行下自动化控制的应用实现了电力生产的智能化、自动化发展。电气自动化控制设计电厂设备的各方面,文章通过对电厂电气自动化控制技术进行分析,探讨发电厂电气自动化控制技术的应用措施。
        关键词:火力发电厂;电气自动化;电气控制;自动化
        引言
        目前,随着科技水平的提升,我国电力行业的发展速度逐渐加快,火力发电厂进一步优化和完善,电气自动化控制技术在其中起到了重要的推进作用。在火力发电厂中应用电气自动化控制技术,能帮助电力企业更好地调节生产力,减少工作人员的工作压力,提升电力工作的效率和准确性,保证火力发电厂的正常运行。
        1火力发电厂电气自动化控制的重要性
        自动控制理论在目前已经成为自动控制科学的核心,经历了现代化控制理论到智能控制理论的发展过程,可以将自动控制系统根据不同的条件进行有效分类。根据控制装置的差别可以将自动控制系统分为模拟式的常规控制以及计算机控制两种。从自动控制理论是否有反馈方面,可以将之分为闭环和开环两种控制系统。另外,从设定值是否固定的角度可以将自动控制理论分为随动控制系统以及定值控制系统。电气自动化技术应用到火力发电厂中,能够保证火力发电厂的运行安全,同时具有操作简单的优势。其次,电气自动化技术应用到火力发电厂中,可以实现对变电站的远程维护,通过变电站可以对火力发电厂进行掌握和控制,及时获取一个区域内火力发电厂的相关数据信息,帮助工作人员分析火力发电厂的运行状况,并且能够保证火力发电厂输送过程更加安全稳定。
        2火力发电厂电气自动化控制技术的应用分析
        2.1在变压器设备中的应用
        变压器设备是保障火力发电厂稳定运行的重要设备,将电气自动化技术应用到变压器中能够实现对变压器设备的实时监测,对变压器出现的异常能够及时发现,在最短的时间内对故障进行维护。变压器设备比较特殊,在运行的过程中需要进行定期的维护,以此来保障火力发电厂的安全稳定运行。对于发生故障的变压器,在故障维护后要对变压器进行运行检测,检测合格后才能重新投入使用。变压器设备的维护会因为运行时间等因素的影响发生改变,要对现有的维修方案进行不断的改进,通过将电气自动化技术运用到电器设备中,能够为变压器设备的维护工作提供可靠的保障。
        2.2在火力发电厂故障诊断中的应用
        在火力发电厂建设中,部件故障或系统故障是不可避免的,如何及时有效诊断和排除故障成为实际工作中的一项难题。电气自动化控制技术在火力发电厂故障诊断中能发挥优势,当电力设备存在安全隐患的时候,电气自动化控制技术能及时侦测,并立即切断发生故障设备的电源,避免出现连锁反应而导致更严重的后果,降低火力发电厂的损失。随着科学技术的不断发展,我国电气自动化控制技术进一步创新和优化,当下的电气自动化控制技术能精准反映火力发电厂的故障位置,并及时反馈给电力企业的技术控制中心,系统会根据电气自动化控制技术所传递的信息分析故障类型,并根据故障诊断结果生成相应的解决措施,避免对电力设备乃至整个火力发电厂的运行产生影响。故障诊断结束之后,电力企业需要派遣专业的技术人员对电力设备进行维修。除此之外,利用电气自动化控制技术还能对火力发电厂中设备的电压、电流等进行实时监控,从而避免出现二次故障。
        2.3强化热力装置安全性控制
        运行安全是节能减排的重要基础。

设计机组连锁保护逻辑过程中要对CCS、RunBack(辅机故障自动减负荷)、超驰控制等的逻辑设计进行持续充实、完善。例如:协调控制系统CCS,通过改进自动控制功能来提高机组的负荷适应性,以便充分利用锅炉的蓄热量,使机组能够迅速地满足电网调频要求,同时满足机组参数稳定的要求。机组协调控系统有以下几种控制方式:机炉协调控制方式;汽机跟随控制方式;锅炉跟随控制方式;④动控制方式。厂级SIS(监控信息系统)内配置设备监测与故障分析判断模块,且应与机组同步配置、同步投入运行。监测点增设配置通常应在设计环节完成,例如一些辅机轴承振动监测无法列出,以运行节约、装置安全有保障原则为基础延长机组检修时间间隔,从而改变既有的检修方案。
        3火力发电厂电气自动化控制提升措施
        3.1注重设计维护
        在热控自动化装置的设计、施工、配置方面采取可行的维护策略,一方面可以解决装置运行中的故障,另一方面提高了装置的维护水平。设计热控自动化保护装置时,需要采取监理控制手段。装置的设计图纸必须严格按照火电厂的实际情况进行设计,对比施工现场审核设计图纸中的相关信息进行完善,避免出现遗漏。在装置的施工阶段,必须严格按照设计的施工图纸进行施工,施工人员不能随意改动图纸,如果出现设计图纸与实际情况不符时,需要将问题按照流程提交给上级,待得到审批后,再进行施工。进行热控自动化保护装置配置时,需要按照配置标准保证每个环节都达标,一旦出现配置出现问题,可以保证解决故障的即时性、准确性,实行装置设计维护的高效。
        3.2应用自律分布式系统
        火电厂包括各种各样的子系统以及各种类型的设备,为了避免各个设备异常或者系统异常而对整个系统的运行造成的不利影响,可以通过自律式分布式系统的应用,实现设备与系统的控制和协调。在某个子系统发生故障时可以利用冗余设备保护系统,保证系统能够正常稳定的工作,并结合系统运行参数的改变,实现系统自身工作状态的调整与优化,保证系统之间的状态和运行参数能够得到更好的匹配。
        3.3选用相匹套的电气自动化设备
        现如今,可供选择的电气自动化设备类型偏多,自动化设备专业性较高,这就需要指派专职人员落实设备选择工作。电厂也可以通过多种招标形式筛选出质量高、性能优良的电气自动化设备,和社会好评度高、信誉度高的设备供应商建立长期合作关系,指派专职人员定期对电气自动化设备施工安装情况进行整体、周密性调研工作,更全面的掌握电厂热工设备质量,为自动化系统改造工作有序推进创造坚实基础。和传统软启动形式相比较,电厂变频器软启动装置有体积微小、自重较轻、启动重复性优良、维保便捷、系统运行效率偏高等诸多优势,且还能于限流的工况下维持较高的启动转矩,真正促成平滑性启用过程。变频器软启动装置配置了特殊的多单元串联结构,不必增设滤波设备,能够较好的满足国家有关标准对谐波失真提出的标准要求。
        结语
        综上所述,电气自动化控制技术的应用能优化和完善电厂系统运行,更好地保障电力生产的安全稳定。目前电气自动化控制技术已经在电网控制、变配电场所等领域广泛应用,在日后的发展中将会有更加广阔的发展空间,推动我国电力事业的健康发展。
        参考文献
        [1]陆健婷.热工优化控制在火电厂节能中的应用效果研究[J].城市建设理论研究(电子版),2016(34):20-21.
        [2]洪盘.浅谈自动控制理论在火电厂电气自动化中的应用[J].中国设备工程,2018(16):185-186.
        [3]杨亚利.低碳背景下火电厂电气自动化研究[J].中国设备工程,2020(9):197-198.
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