论电气自动化技术在火力发电厂中的创新与应用

刘锦超 王芳

电能在我国社会经济发展中的重要程度不言而喻，每一个行业的发展、每一个家庭的生活等都需要电力电能作为支撑。而发电厂作为电力的主要提供机构，又以火力发电厂最为引人注目。当然，随着科技的进步和各行业需求的增加，如何对火力发电厂的技术进行创新并应用，也成为了重要的问题。由此，从降低成本、提高功率、实现节能等方面出发考虑，电气自动化技术自然受到关注。本文就将从电气自动化技术的基本应用、创新优势、成本的降低等方面对该技术对电能尤其是火力发电厂的促进方面进行解析。

一、电气自动化技术基础的应用

（一）电气自动化系统的基本组成

电气自动化技术系统主要包括常规采集信息、保护设备和中心控制等方面，这些信息采集、保护和控制等组成部分都归属于该系统，并在不同的火电厂得到了不同程度的应用。

（二）设备的基本保护方面

设备中安全门、危急保安器等保护装置经过良好的协调一起搭配，自动化技术可以通过不同的指令操控并且运行各个保护装置；在突发意外状况发生的时候，设备的闸门可以自动切断，对整个发电厂设备形成源头的保护；由于不同发电厂设备的电气和热工参量不尽相同，因此可以自动根据数据的差异形成保护；自动化系统的防雷击装置面会有效避免雷击的影响。

（三）设备的中心控制方面

不同类型的火力发电厂在自动化控制方面采取不一样的方式。首先在电力设备控制方面，做到实现全方位的自动化控制。其次，在不同大小的火力发电厂，采用不同的控制方式。大型火力发电厂中，采用集中控制的方式将汽轮机、电机组和锅炉等组合在一起；在中小型火力发电厂中，则采用就地控制的方式，将锅炉、电机组和汽轮机等一起连接，更为方便。最后在故障发生的时候，操作指令可以自动引领该系统进行有效处置。正是通过在线的实时监控的监测和诊断功能，次可以做到及时了解电力设备的异常状况。

二、电气自动化技术在火力发电厂中的优势

（一）优化资源利用效率

在火力发电厂完成发电工作，需要各种矿石原料、人力、技术等作为成本。电气自动化技术通过自动化技术促进各个环节之间的沟通交流，降低了各个资源分配的成本，可以有效的利用各项资源，减少了浪费。据数据统计显示，在电气自动化技术引进之前，每份电能中有15%-30%都被白白浪费。在技术应用之后，该浪费率呈下降趋势，意味着资源的利用率得到了优化。

（二）有效降低发电成本

正是因为资源利用率得到了提高，发电厂购买原材料的损耗减少，因此发电厂的成本在资源利用方面得到了有效的控制。加上电气自动化技术对设备的监视控制和数据之间信号的反馈的基本应用，并且对事故或隐患情况的及时警告，失误和故障检查等成本也得到了有效控制。

（三）提供更优质的电能，增加发电厂竞争优势

现代社会不仅对电能的数量需求增加，对质量的要求也逐年提高。火力发电厂应该从源头出发，在技术创新和应用方面进行改变，通过电气自动化技术的应用，融合有效和精细化机器，改进现有的发电厂状态，可以提供更优质的电能，并加上提高资源利用率和降低成本这两种方式有效提高电厂的竞争优势。

三、电气自动化技术在火力发电厂中的创新

（一）保护控制方面的积极创新

在以往的电气自动化技术应用中，发生突发状况和设备故障的时候，虽然有自动报警和暂停功能，但是这种较为复杂的处理方式大多都需要经过一段时间才能完成。如果能做到提前预知故障并完成自动调整，或者在系统开启过程中就可以做到实时监测和实时调整，那么会是一次保护和控制方面的进步，对于火力发电厂的成本和技术方面而言也是进步。

（二）统一单元炉机组方面的创新

原先的一体化控制是机电一体化控制，在这种控制方式之下在信息采集、成本控制和工作效率等方面还有很大的提升空间。通过创新性的机、炉、电进行一体化控制的方式，不仅缩小控制室的实际大小，操控调节控制室的成本的大小，还可以一定程度上实现较少成本的消耗，是一种进步。除了成本的降低之外，在对信息进行统一采集并应用时，机、炉、电的一体化控制优势更为明显。通过这种集散控制系统（DCS）可以汇集并分析火力发电厂机组的运行状态和参数等信息，发挥控制和保护方面的最大潜力，帮助集管理和运行火力发电厂。

（三）全通信控制方面的创新。电气自动化系统的信息采集和保护控制方面还缺乏有效完善的通信系统来增强可靠性能，其中，通信的速度和效率都有待提高。提高电气自动化技术的关键是热工工艺的连锁问题、电气自动化控制的实际运行效能、监视功能的增强。着重加强这三方面技术能力，才能把握全通信控制的速度、逻辑、成本和准确问题，实现火力发电厂对全通信控制的有效提升，并进一步完善电气自动化技术。

四、结语

电气自动化技术对我国火力发电厂电能的制造有极大的促进作用，包括成本降低、效率提升、竞争能力提高等方面产生了不可估量的影响。同时，随着科学技术的不断发展，每一个技术也都有发展进步的空間，而对电气自动化技术的创新和应用更是促进了火力发电厂的良好运转和高效管理。与此同时，可持续性的优质电能也确保了各个行业、不同家庭的良性运转，对整个社会的发展起到了良好的促进作用。（作者单位为太原理工大学电气与动力工程学院控制工程专业）