电气自动化技术在电力系统及火力发电中的应用研究蔡兵

电气自动化技术在电力系统及火力发电中的应用研究蔡兵

蔡兵

（深圳市运达来电力建设工程有限公司广东省518118）

摘要：随着我国社会经济的发展速度不断加快，电力行业是我国社会经济发展过程中的支柱性产业，在社会的发展过程当中肩负着能源供应的重要使命，对推动我国科技的进步以及人们生活水平的提高都有着重要的意义。为有效提高火电厂的供电质量，实现能耗的降低，保证电力资源的稳定输送，需要电力企业对先进的电气自动化技术加以有效的运用，并且对企业内部的系统进行改造和升级，不断的降低火电厂内部电气故障问题的产生，对火电厂工作设备故障进行自动检测和快速排除。因此，电气自动化技术在火电厂的未来发展过程当中有着至关重要的作用，也是未来火电厂发电的必然发展方向。

关键词：电气自动化技术；电力系统；火力发电

在火力发电厂中，火力发电形式出现了连年增长的趋势。目前技术手段得到了快速的发展，电力行业逐渐出现了大量发电机组，电气自动化技术的应用使得火力发电获得了自动化监督和控制功能，提高火电厂工作效率，减少造价成本，推动火力发电更加稳定和安全。

1电气自动化技术的使用优势

自动化技术当中包含了电子技术、计算机技术以及相关的信息技术等，同时电气自动化技术在火力发电工作当中表现出了诸多优势。随着我国社会发展对电力需求量的不断上涨，发电厂在日常发电工作过程当中的标准不断提高。发电厂内部的工作设备，已经不能适合当前的电力供应程度。通过对电气自动化技术的有效运用，有效提高了发电厂的工作效率，同时实现了更加稳定和高效率的电力输送。在火力发电厂当中，主要是通过石油和煤等资源作为发电能源材料，由于传统发电技术比较落后，其中存在很多原材料基本上都没有反应，完全造成了大量资源被浪费，原材料的真正价值没有得到充分的展现，同时也大大提高了火电厂的发电成本。通过对先进的电气自动化技术的有效应用，有效提高了火电厂原材料的燃烧程度，降低了火电厂发电原材料的经济成本。在火力发电工作当中，通过对资源的合理运用，提高资源的燃烧效率，实现了对整个发电效率的提升。通过对电气自动化技术的运用，对发电厂内部的设备故障问题进行实时性监测，通过人机联合的工作方法，最大程度上发挥出了自动化技术所具有的优势，提高了原材料的使用效率，实现了对发电设备工作的实施性监测，这对发电厂的整体工作效益的提升有着重要的保障。

2在电力系统和火力发电中运用电气自动化技术的现状分析

目前，电气自动化技术得到了广泛的推广和使用，带动了火电厂的发展，应用科学技术也成为了未来的发展方向。在火力发电中电气自动化系统可监控保护和测量采样，需要使用网络技术和计算机技术发挥出多元化功能。在电气自动化系统中，包含控制层、间隔层以及通信层等部分，这些部分通过分层模式实现对系统的监视和控制。系统中各个层次互相独立，上层部分运作不需要依赖下层功能的支持。自动化系统对数据的采集、整理以及控制，在上层主站系统提供的支持下，可实现隔层的数据传输，实现上通下达的目的，系统可实现控制和监视工作。

3在电力系统和火力发电中运用电气自动化技术的建议

3.1常规控制

在火电厂运作流程中，涉及到诸多大规模生产设备，通过设备之间协调运作可实现生产。在火电厂中，重点工作在于制定生产计划和设备的控制。利用电气自动化技术开发完善综合发电组、锅炉机组以及汽轮机设备，对机组实施科学控制，保证运作效率，加强对设备的安全保护。利用电气自动化技术有助于实现自动化生产，彻底摆脱人员控制设备的生产方式，有效规避人为失误情况，有助于保障操作人员的安全。降低电力生产难度，提高电能产量。在诊断、检测设备故障的过程中，利用电气自动化技术可发挥出诸多作用。如员工可在网络环境下对生产现场进行监控，对设备运行状态展开监控，远程控制设备运转情况。在监控设备中发现系统故障，可以及时安排检修人员到现场维修，利用自动化系统将设备性能以数字指标的形式进行监测。

3.2电力保护

保障火力发电的安全要建立在电力保护的基础之上，这也是维持生产的重要因素。在火电厂的日常生产中，火电厂有可能面临不同的状况，最严重的情况是电力系统瘫痪。使用电气自动化技术和单片技术的联合，在设备上建立联锁保护，一旦检测到系统异常征兆，系统会自动切断电源，中断异常设备，避免电压出现过载的情况进而损伤设备。使用计算机技术展开继电保护能实现自动化控制继电运行，利用热力参量限值和电气参量评估机电设备运行情况，使火电生产受到回路保护。如在目前使用的CC-2000、SD-6000电气自动化系统中融入VME总线控制系统，利用开放式设计保证系统灵活性和实用性，提供更加稳定多功能的使用效果。SD-6000系统集成性更强，同时具有投影功能和云图功能，不会由于系统部分故障造成整体瘫痪。

3.3智能化技术

智能控制技术在火力发电厂中得到了广泛应用，智能控制技术实用性更强。如今计算机网络技术实现了ECS系统控制，取代了传统控制的方式。在智能时代，火电厂中的计算机控制已逐渐替换为智能控制。例如，在ECS系统中安装了隔离层保护和测控装置，系统的控制单元已朝向一体化测控和智能网络的方向发展。控制单元直接面对一次设备或机组，实现了监控功能，并构成了互联站控层，有效防护误操作，可将运行状态信息全部记录下来。

3.4工业化以太网技术

在火电厂中，工业化以太网技术凭借其较高的传输速度、较低的成本以及巨大的容量被广泛使用。在火电厂中应用这项技术，使得数据得以交换，利用网络结构发挥了电气自动化功能。在火电厂中，电气自动化功能的实现依赖于网络结构的质量，利用自动化系统监控设备数据，利用可视化数据进行定量控制。例如，在火电厂中，技术人员将办公系统、监控系统以及操作系统整合成为一个网络结构，使用以太网技术加速通信数据的交换，在网络系统中结合了编程操控和管理数据，实现了自动化集成。在火电厂构成了一体化运营系统，缩短了信息传递的时间，提高了火电厂的运作效率，减少了人力、运营以及时间等成本，促进了火电厂的发展。

3.5变换器电路技术

利用变换器可定向变换信源信息，由于电子元件更新速度十分快，变换器电路也随之进行创新。最早变换器基体使用的是晶闸管，交流变频使用的是一直一交的方式。之后电器元件更多使用PWM作为变换器，也实现了抑制转矩脉动、转换谐波等功能。这类转换器在使用上存在振动噪声问题，要想消除噪声必须提高变换器频率。但是，变换器频率的提高会加速变换器损坏，也会影响其他元件的使用寿命。因此，还需要安装逆变器。如在高频振动的谐振回路上安装谐振直流环节逆变器，逆变器能在零电流和零电压下进行转换，且不会造成开关的损耗。

4结语

当前我国火力发电厂当中，对电气自动化技术的运用程度越来越高，同时这也是发电厂未来发展的重要目标。火电厂为了有效提高自身的可持续性发展，在社会经济市场当中占据有利的位置，必须要充分降低发电过程当中的运营成本，不断提高企业的经济效益。

参考文献

[1]姜策文,马广东,陈星亮,等.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].科学技术创新,2018(30):174-175.

[2]陈坤.电气自动化技术在火力发电中的应用策略研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(30):11.

[3]朱朕欧.火力发电领域当中电气自动化技术的创新型应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(11):125.