浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用
2014-04-04李武装
李武装
(河南安阳广源能源生物质能热电有限公司,河南 安阳 455000)
1 电气自动化技术在火力发电中的发展现状
目前,在科学技术得以迅猛发展的时代背景下,电能日益成为当前社会人类主要的应用能源之一,而我国国内更是主要以火力发电厂作为主要的电能生产机构,这就需要将先进的电气自动化发电技术逐步应用于火力发电过程中,以进一步促进火力发电厂的自动化技术水平与运行工作效率。
在火力发电厂中,电气自动化技术系统的监控装置不仅仅能够实现对交流采样的测量、保护与监控工作,还能利用新型计算机的监控与保护实现现场总线技术与工业以太网的网络集成,而且这些电气自动化技术为火力发电厂的数据采集和信息通信等开辟了崭新的技术发展领域。电气自动化技术主要是由控制层、间隔层和通信层等几部分组成,他们利用分布分层的方式实现对整个系统的监视与控制,其核心部分是控制层,负责监控、控制、采集与整理系统数据信息,确保间隔层和通信层可以实现互联互通。而电气自动化技术系统的间隔层,则主要是由保护监控装置和智能设备两大部分组成,通过网络和接口等方法灵活实现与系统上层功能的数据互访与沟通工作。当前,电气自动化技术在火力发电厂中的监控技术加强了与其他相关监控系统数据信息的互联互通,可以说真正意义上实现了火力发电厂的信息化管理与控制,在一定程度上提升了发电机组的一体化运行水平,促进了火力发电厂的自动化能力与发电效率。
2 电气自动化技术在火力发电中的创新与应用
2.1 实现电气全通信控制
为了实现火力发电厂电气全通信控制模式,满足集散控制系统(DCS)利用电气自动化系统(ECS)来对整个火力发电厂单元炉机组运行参数进行实时监控的需要,进一步提高电厂的电气自动化系统的可靠性和信息通讯速度,首要问题就是需要处理好热工工艺连锁问题。只有这样才能够提升电气自动化系统的后台运行速度和应用水平,完善和丰富目前阶段电厂的系统运行监视功能,使得电气自动化系统与集散控制系统实现无缝互联,从本质上提高电气自动化系统的自动化水平、运行管理水平以及控制水平,最终实现火力发电厂的电气全通信控制模式,创新电气自动化技术在火力发电厂的应用。
2.2 统一的单元炉机组
为了充分发掘单元炉机组的最大生产潜能,降低火力发电造价成本,在火力发电中引进了电气自动化技术,这是火力发电中运行监控方式由机、电控制一体化转化为机、电、炉一体化单元控制的重要体现。同时,火力发电厂中的集散控制系统将采用机、电、炉单元制运行方式对整个火力发电机组所有设备的运行状态和工作参数进行整理、汇总,并利用现代化的火电系统分析软件来对所有的参数进行筛选与分析。另外,统一的单元炉机组管理模式有利于对火力发电厂设备运行信息的采集,并通过火电厂内部信息管理系统来提升电网的实际工作效率 实现火电电网的统一管理和火电机组自动化监控水平的进一步提升。
2.3 通用网络结构的构建
通用网络结构的构建在很大程度上决定着电气自动化系统能否成功实施运营,这是因为通用网络作为电气自动化系统工程的基础,首先需要的就是被构建起来,这样才能够实现火力发电厂管理人员对于现场发电设备参数的实时监控,创新电气自动化系统在火力发电厂的应用。通过对通用网络进行结构构建,才能够充分保证火力发电厂的管理系统、计算机监控系统以及电气设备控制装置之间信息传输的畅通性,实现从办公自动化到控制机器以及元件级别零件设备的全部覆盖和整个电气自动化系统的全面实施。通用网络的构建是实现厂级管理信息系统(MIS)、集散控制系统(DCS)和监控信息系统(SIS)等辅助控制系统广泛应用的基础,目前我国的火力发电厂正逐渐步入了网络化和信息化的时代,火力发电厂引进电气自动化管理系统已经成为电厂提升自身的现代化和自动化水平,提高电力生产、管理和运用等的必然发展道路。
2.4 控制保护手段的创新
通常情况下,在传统的火力发电过程中系统控制与保护手段往往采用的是报警和连锁的方式,仅仅只能实现当出现超限时发生报警以及出现联锁时发生跳机现象的一系列波动性控制和保护。而发展到现在,由于电气自动化技术的创新与应用,在火力发电过程中可以借助计算机的实时控制与保护技术,来实现对电气自动化相关系统的运营检测与故障诊断等等,以确保火力发电设备的系统稳定性和安全性,及时对系统故障进行自动控制与保护,防患于未然,最大限度地保障电气自动化系统能够常态、最佳运行,增强火力发电厂中机、炉、电一体化的网络实时运行监控,进一步提高火力发电的工作效率和竞争能力。
3 结语
随着科学技术的迅速发展和网络技术的广泛普及,电气自动化技术在火力发电中发挥着至关重要的作用,最大限度地挖掘了火力发电机组的工作潜能,实现了火力发电厂中机、炉、电一体化的网络运行监控模式,加强了火力发电厂中电网的统一运行和管理,降低了火力发电厂的造价成本,提高了火力发电厂的发电效率与自动化水平,进一步增强了火力发电厂的竞争能力和经济效益。
[1]庞卫仕.电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].广西轻工业,2011(07).