浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用刘秀琴

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
/ 2

浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用刘秀琴

刘秀琴郝建忠

(国电建投内蒙古能源有限公司内蒙古鄂尔多斯市017200)

摘要:火力发电是发电厂进行发电的最主要形式,信息化时代下,电气自动化技术具有信息化和网络化的优势,逐渐被应用到火力发电中,从而有效的控制和保护电力发电系统,增强火力发电中电气系统的安全性与可靠性,弥补以往技术中存在的不足,使电气系统的创新发展又迈向了一个崭新的台阶。因此,对电气自动化技术在火力发电中的创新与应用具有极强的现代化意义。

关键词:电气自动化;技术;火力发电;创新;应用

一、电气自动化技术在火力发电中的应用现状

在火力发电中,应用电气自动化技术将能够通过网络系统对发电情况进行自动检测,及时发现系统存在的隐患,对其进行应急处理。虽然电气自动化技术在火力发电中的应用取得了很好的成效,但是也存在着一定的问题,电气自动化网络系统对火力发电过程的检测具有时效性,如果不能对检测结果进行科学有效的管理,就不能对其进行详细的划分,电气自动化网络系统将无法对其进行实时监控。在火力发电过程中,电气自动化技术被设定为联系不同设备之间的纽带,通过对不同设备运行参数的实时监测、在线计算、以及数据的采集记录,方便了系统的集中控制,同时可以提高设备的运行效率,增加运行的稳定系数,确保设备安全运行,将所有设备发挥出最大的功效。

火力发电厂通过应用电气自动化技术,对整个火力发电厂的发展来说有着十分重要的意义。首先通过电气自动化技术的应用,可以进一步提高火力发电效率。因为电气自动化技术可以减少对人力的使用,减少了误差,使得电力生产的效率进一步提高;其次,更好控制生产成本。在火力发电厂的燃料使用中,大部分采用石油、煤等高耗能燃料,如果生产技术落后,那么就会使燃料的消耗大大增加,但是如果采用电气自动化技术就会使得各种燃料更加充分的使用和燃烧,这样一来就可以更好地提高燃料的使用效率,进一步降低了成本;最后,火力发电厂通过使用电气自动化技术,还可以促进技术的不断革新。因为随着生产效率的不断提高必然会引起竞争,这样就会促使大家不断的改进技术,来提高经济效益。

二、电气自动化技术的基本作用

火力发电是发电厂进行发电的最主要形式,在信息化时代的背景之下,电气自动化技术由于其具有信息化和网络化的优势,逐渐被应用到火力发电中,从而有效的控制和保护电力发电系统,增强了火力发电中电气系统的安全性与可靠性,弥补以往技术中存在的不足,使电气系统的创新发展又迈向了一个崭新的台阶。因此,对电气自动化技术在火力发电中的创新与应用具有极强的现代化意义。

电气自动化技术在火力发电中的应用主要是以监控技术为主,将数据信号反馈给主系统,在具体的监控过程中,用曲线和线路图等形式测量设备的数据信息和其具体的运行状态,一旦出现警报信号能够及时上报,避免因为人为原因出现意外状况。例如采用测控系统中的脉冲功能和计量信号,使远方的定值设备能自动校准,实时关注电动机的检修状态等等。

传统的火力发电主要是采用集散控制系统,侧重于对炉、机系统的简单控制,电气化自动技术的应用,基本能够实现独立运行,能够实现信息的互访和交换。同时也转变了传统一对一收集信号的形式,减少电缆的安装数量,实现总电缆技术能够与智能化的监测设备相结合从而建立发电厂中的电气系统大数据,再利用互联网全面化和多样性的优势,挖掘更深层次的电气系统数据,促进整个发电厂的自动化生产,能够提升整个发电企业的工作效率,实现长远的社会效益。

三、创新电气自动化技术在火力发电中的应用

3.1控制保护手段

以往的火力发电过程中,主要通过连锁及报警的手段实现系统控制及保护,这种保护方式存在着一定的局限性。信息技术高速发展的背景之下,火力发电厂可以借助计算机网络控制保护技术检测电气自动化系统的运营状态,诊断系统出现的各种故障,从而有效地消除系统的安全隐患,通过系统冗余等主动保护及控制方法自动控制系统故障的影响范围,确保系统无故障部位能够继续运行,为电网的安全奠定基础。此外,电气自动化技术创新之后,系统设备的运行维护方式也会发生改变,不再局限于以往被动的预防维护或者事后检修,能够将预防维护与设备维修结合起来,更有利于保障电力系统的安全。

3.2构建通用网络结构

想要实现电气自动化系统的顺利运行,必须要重视通用网络结构的构建,基于此,火力发电厂必须要创新电气自动化技术,选择网络通信产品时必须保证通信系统在整个电气自动化系统范围内都能够正常通信,确保电厂管理层能够实时监督电厂的现场控制设备,保证计算机监督系统、电厂控制设备等相关组织结构之间数据传输的安全性及畅通性,为全集成自动化的实现奠定良好的通信基础。

3.3统一单元炉机组

以往的火力发电厂电气自动化系统只能够实现机电控制一体化,随着相关技术的不断创新,火力发电厂的自动化系统的监控方式必然会转化为机、炉、电一体的单元制运行监控模式,电厂的DCS系统能够以单元制的运行方式汇总及分析整个火电机组的相关运行参数及状态信息,能够充分发挥系统的控制功能,信息的收集、处理更加高效,能够实现电网的统一管理及运行,使火电机组的运行效率达到最高。此外,火电厂的监控系统会明显被简化,控制室的占地面积也会减少,系统的建设成本会降低,对于火电厂而言十分有利。同时统一单元炉机组的应用,为发电厂信息管理系统的信息采集工作提供了便利,有利于火电网统一管理及运行的实现,能够有效提高电网的工作效率,提高火电机组的自动化水平及监控水平。

3.4实现电气的全通信控制

就现阶段来说,我国火力发电厂的自动化系统(ECS)还无法实现电气全通信控制功能,系统的可靠性及通信速度都还有提高的余地,ECS系统与DCS系统之间留有一部分硬接线,为了能够实现电气的全通信控制,相关研究人员必须重视热工工艺连锁问题,通过相关的技术手段增加更多的运行监视功能,提高后台系统的应用水平,最终实现电气自动化系统运行管理水平、控制水平以及自动化水平的提高。

四、电气自动化技术在火力发电中应用的现状

4.1强弱电控制问题

由于ECS技术应用到DCS系统之后,整个控制系统需要输出的点会与AC220V或AC380V电压一起窜入DCS系统,可能使大批的供电线路损坏。为了解决这一问题,需要相关技术人员重视强弱电的区分,避免烧毁整个电路设备。

4.2缺少操作监护

DCS控制系统虽然在权限的设定方面做得很到位,但是在实际的操作过程中往往缺乏必要的认识,需要技术人员在会议方案中提出明确的需要,要求生产DPS技术的厂家在进行ECS的操作时,需要由技术人员确认程序。

4.3影响正常用电

一般情况下,DCS的设备安装工作,在工期上通常会晚于送电、用电,因此ECS技术在纳入DCS系统控制后,在调试用电设备的同时对ECS系统进行部分安装,很可能造成电路短路,影响正常的用电。因此需要重视DCS系统的操作室以及机柜室的工程,使其能够同步或提前完成。

结语:

电气自动化技术对于火力发电厂而言十分重要,有利于提高火电厂电气系统的运行水平及管理效率,保证电网的安全。随着发电设备的不断发展和优化,发电设备及其系统越来越复杂,对系统整体控制水平的要求也越来越严格,为了达到更及时且精准的控制,减少人为操作造成的延迟和错误,电气自动化装置的使用率已经成为了设备可靠的衡量标准。

参考文献:

[1]王含旭.电气自动化控制技术在电力企业应用的探析[J].科技与企业,2014,16:138.

[2]张洁.电气自动化技术在火力发电中应用[J].山东工业技术,2014,20:62.