电气自动化技术在火力发电中的创新与应用

2020-10-26张智

通信电源技术 2020年13期

张智

（陕西延长中煤榆林能源化工有限公司，陕西榆林 718500）

0 引言

随着现代科技的不断进步更新，电气自动化技术在社会生产活动中的应用越来越广泛，如应用于火力发电厂。作为推动社会经济进步的一种基础能源，电力能源有着较多的发电形式，火力发电是其中最为重要的形式之一。随着现代科技的发展与成熟，火力发电技术技术也在不断更新，如电气自动化技术的引入促进了火力发电技术的进步。

1 电气自动化概述

电气自动化技术主要是由信息处理技术、网络通信技术、电子技术等多项现代技术融合而成，其是在研究电磁现象及其变化规律和实际应用等的基础上发展而来的。电气自动化技术一方面可以对生产过程中的运行状况进行实时监控，并将相关数据记录下来；另一方面可以将这些数据可视化，以最快的速度反馈给操作人员，从而达到规范操作的效果，避免危险情况的出现。随着社会的不断进步，需不断提高人们的生产效率，电气自动化技术能对生产过程进行自动化、高效化控制，能有效推动经济效益的提升，因此在日常生产活动中得到了广泛的应用[1]。图1为电气自动化设备图。

图1 电气自动化设备

2 电气自动化技术在火力发电中的应用优势

电气自动化技术在火力发电中的应用，能利用监视控制系统与数据交换信号反馈系统，发挥监控生产过程和反馈实时数据的重要作用，不仅能有效提高火力发电效率，而且能分析出可能存在的异常情况并给出信号，从而对即将出现的事故实现有效的预防；能提供数据信息，帮助分析生产过程中出现的事故，从而能有效避免类似情况再次发生；能对设备的停启次数、设备的维修检查次数及用电量等进行正确的统计并给出相应的表格，让工作人员能迅速了解这些信息；能对脉冲信号的电量统计、设备故障的诊断、电动机的检修等较为特殊的情况给出相应的数据反馈[2]。

3 电气自动化技术在火力发电中的应用现状

随着科技的发展，电气自动化技术已被广泛应用于火力发电中。但电气自动化技术在火力发电中的应用并非是一成不变的，而是随着技术的进步而不断发展的，通过对相关的数据进行搜集和分析，能够在原有基础上再次拓宽电气自动化技术的应用范围。传统的火力发电控制系统，更加注重对炉、机系统的简单操作，从而有效保护电气系统的安全运行，电源的切换、自动励磁的调节等基础操作均能达到自动化效果，为整个火力发电系统的正常运行提供了一定的条件支持。但传统的火力发电系统存在一定的局限，并且其局限随着现代科学技术的进步而逐渐扩大，其能反映的数据信息十分有限，所以工作人员对其的操作依然比较复杂，并且无法较好地预防事故的发生，对于已经发生的事故难以给出合适的数据分析，非常不利于火力发电技术的进步。因此，需要引入最新的电气自动化技术，以促进火力发电自动化水平的提升。

在火力发电系统中，电气自动化技术系统主要包括通信层、控制层、间隔层三大部分，并且通过这种分层的方式对整个运行系统进行监控。其中最为重要的是控制层，其是整个电气自动化控制系统的核心，在上层系统的基础上，其发挥着搜集、监控、整理数据信息的重要作用，相较于传统的火力发电系统效率更高。但目前电气自动化技术在实时监控、数据处理方面较为薄弱，对于火力发电工作效率的提升有着一定的负面影响。所以，需要根据实际的工程量对技术进行革新，利用好现代信息科技，优化电气自动化技术，从而进一步提升工作效率。目前，电气自动化技术在火力发电系统中得到了广泛的应用，所以电气自动化技术的发展对于火力发电系统的发展在一定程度上发挥着决定性作用。因此，在电气自动化技术的实际应用中，需要对信息技术进行更深入的利用，从而不断提高火力发电系统电气自动化技术水平，实现真正意义上的系统信息化管理和控制，推动火力发电技术长远发展[3-4]。

4 电气自动化技术在火力发电中的创新应用

4.1 数据信息管理

4.1.1 对数据信息的系统化控制

系统化的控制技术，主要是对信息技术、网络技术、控制技术进行整合利用，使各项技术相互协作，从而对生产过程实现综合管控。这就需要将计算机技术应用到热工艺中，根据仪器设备进行编程设计，要将各项工作进行模拟分析，要求加工过程以及加工的材料也要不断优化，将火力发电效率的提升作为首要目标。所以，只有对整个火力发电过程进行系统化的管控，才能保证电气自动化技术的合理应用[5]。

4.1.2 对数据信息的输入、输出集中监控

此项技术的实现主要是在主控室，因为所有的数据信息都是会被传输到主控室中，所以主控室更加便于数据的处理，但如果条件允许，也可在其他信息数据相对集中的地方监控或处理数据，将不同的电气自动化设备使用不同的电缆线连接起来的，从而就能实现集中监控和处理数据信息。此项技术在数据的传输速度、后期的维护方面均有着较大的优势，能够实现对数据的实时监控和及时处理，但有一点需要注意，当设备间的距离较远时数据信息的传输稳定性会受到一定的影响。

4.1.3 远程智能输入、输出监控数据

从此项技术的名称中可以得出，其主要是应用在数据处理设备或控制室距离较远的电气自动化系统中的。工作的流程是先搜集实时的监控数据信息，然后将这些数据信息整理、储存在一起，通过连接控制室主机的光缆进行输入或输出数据信息。此种技术不仅操作的步骤更加简单，而且使用的设备设施更少，在一定程度上减小了电气自动化设施的所占空间，在可控性和稳定性方面有着较大的优势。而且，相较于现场的信息处理，远程的操作对于数据的检测和处理也更加有效，而且受到的各种因素的影响也较小，能够适应火力发电许多不同的特殊情况[6]。

4.2 统一单元炉组机

以往电气自动化技术在火力发电中的应用仅能实现机电控制一体化，火力发电效率较低。目前，火力发电的电气自动化技术在不断更新，已能实现对炉、机、电单元一体化管理（见图2），能进一步提高信息处理速度，从而推动火力发电工作效率的再次提高，利于生产单位经济效益的提升。与此同时，统一单元炉机的应用，能有效减少电气自动化设备设施的使用，不仅能减少占地面积，而且能节省成本开支，对于提升生产单位的经济效益十分有利。统一单元炉机，能实现对整个火力发电系统的有效监控和处理，在提高火力发电系统自动化水平的同时也推动了经济效益的提升[7]。

图2 统一单元炉机

4.3 构建通用网络结构

电气自动化系统的正常运行离不开网络，因此需要注重构建通用网络结构。要注意通用网络设备设施的选用，一定要选择符合相关标准的设备，如此才能保证网络通信在电气自动化系统中的正常使用，确保总控室能及时接收各单元系统的传输数据，保证火力发电设备正常运行。另外，在通用网络结构的建构过程中，要保证设备之间连接通畅，如此才能为火力发电电气自动化水平的提升提供稳定的网络基础[8]。