电气自动化在电厂系统中的应用分析

李刘杰

（武汉龙净环保工程有限公司，湖北 武汉 430000）

电气自动化技术是近年来广泛应用于电厂系统中的技术，应用过程中主要借助计算机技术和通讯技术，可以增强电力生产和电气应用过程的自动调节能力。比如，目前所使用的通信技术和计算机技术可以提升脱硫脱硝设备的自动化能力。近年来，随着电气控制技术的发展，其在电厂脱硫脱硝系统中得到了广泛的应用，可大大提升电厂系统的电气控制水平，对电厂电力系统的可持续发展产生了积极作用。为进一步拓宽电气自动化在电厂系统中的应用深度与广度，对其应用要点做深入系统的分析探讨十分必要。

1 电气自动化在电厂系统中的应用优势

总的来说，电气自动化在电厂脱硫脱硝设备应用中的优势集中体现在以下几点：

（1）大部分电厂在脱硫处理方面所使用的发电燃料以煤炭为主，煤炭在燃烧过程中会产生较大的硫，同时因为石灰石制浆系统的应用，导致电厂设备的维修与养护变得更加困难，如何做好脱硫脱硝设备的改造与升级显得尤为关键。在借助电气自动化技术开展脱硫脱硝设备的改造过程中，可以对烟气再热器上的漏风率进行改造，可以很大程度上提升脱硫脱硝系统的除尘功能。

（2）电厂电力系统运行过程中由于高压电的存在，工作人员操作过程中存在一定的风险，将电气自动化控制技术应用到电力系统中可以很大程度上避免一些不必要的安全事故。实践应用发现，在脱硫脱硝设备中加入电气自动化控制技术，不仅可以提升脱硫脱硝设备的除尘能力和效率，而且可以很大程度上提升脱硫系统运行的稳定性和安全性，为电力系统安全运行提供技术保障。

（3）电气自动化控制技术可以对电厂脱硫脱硝工艺的相关数据进行自动收集，并对所收集的数据进行整合分析，可以及时发现系统运行过程中存在的问题，并借助系统所拥有的预警功能对故障及时处理，确保系统的安全运行。

（4）随着近年来信息技术的发展，电气自动控制技术已经开始朝着智能化的方向发展，借助智能化技术电力系统可以对其运行过程中的状态进行动态监测，定期开展自我诊断和维修，及时发现运行过程中存在的问题。另外，还可以根据设备运行需求定期进行自我维护和保养，因而可以更好地提升电力系统的运行效率与质量。就现阶段电气自动化控制技术的发展来说，其在电厂脱硫脱硝系统设备的电气配电系统及电气控制系统中可以有更好的发展潜力，做好此项研究工作十分必要。

2 电气自动化在电厂系统中的应用分析

2.1 电网调度中的应用

目前，电力系统已经可以通过网络进行管理，电能调度在电力系统运行中所发挥的作用越来越显著，成为确保电力系统正常运行的关键环节。相比以往的电网调度工作来说，因为需要借助服务器完成电力调度，导致实际使用过程中会出现较多的操作失误问题，系统供电质量也由此降低。将电气自动化技术应用到电网调度中，可以有效实现调度工作的自动化。一方面在系统运行过程中电气自动化可以很好地完善系统性能，加快调度作业的开展速度和质量，同时可以通过计算机设备来构建所需要的信息传输通道，调度信息可以在短时间内传递至控制中心，迅速完成运行数据的对比统计，电力调度工作开展质量由此大大提升。另一方面将电气自动化技术应用于电网调度中，可以对运行过程中的异常状况及时处理，可从技术上对系统运行安全进行监管，系统运行过程中所受到的内外部影响因素也更少，电网调度工作更加简单快捷，可以更好地适用于电力需求，保障电力系统运行的安全性。

2.2 发电厂分散监控系统中的应用

电力系统运行是电气自动化控制的重点，考虑到电力系统较为复杂，单纯用人工检测势必无法达到预期的运行效果。随着电气自动化技术的出现与广泛应用，电力系统运行过程中的具体情况均可以被动态监控，实现了对整个系统的集中化监控、实时监控及远程监控，可以全方位解决电力系统运行过程中的问题。以远程监控来说，通过智能电子设备可以对电力系统开展全面的监控，工作人员现场管控流程可以大大减少，管控专业性更高，甚至一些危险系数高的运行程序可以通过电气自动化技术来控制，电力系统运行安全性更高。再比如，在集中化监控方面，集中化监控不仅可以减少电路元件的使用量，降低运行成本，而且可以通过连接网络的方式对整个电力系统进行管控。

2.3 变电站中的应用

电厂系统运行过程中对电量有较大的需求，供电系统需要承担更多的用电需求，虽然技术变得越来越先进，但工程操作却越来越复杂，这让电气自动化控制技术在短时间得到了广泛的应用。在电气自动化控制应用过程中，可以对电力系统的整个运行状况做到全方位监管，并依托自动化技术的优势，及时探查各个设备与线路的运行情况，短时间内确定故障并进行解决。在传统变电站建设中，多是通过电缆开展作业，极易对电气设备的正常运行产生影响，不仅会出现供电中断的情况，还会对整个电力系统的运行性能产生影响，对实现电力系统的高效运行有较大的影响。针对这一问题，电厂开始将电气自动化技术应用于变电站设计中，采取分布式配置方式可以大大提升自动化技术在变电站建设应用中的优势，电能传输也更加稳定有效。

2.4 电气控制系统的应用

电气控制系统在电力系统中的应用主要体现在以下几方面：

（1）可实现锅炉与机组的一体化：电气自动化技术可以将锅炉、电气系统及机组之间的数据联系在一起，实现数据的即时传输与共享，待形成相对完整的组合设备后，机组和锅炉控制单元可以统一起来。在实际应用过程中，电厂系统可以依托集散控制系统对机炉组的单元运行方式进行控制，发电过程中所产生的信息可以集中化处理，做出更加合理经济的运行方案。

（2）脱硫系统的改造工作：在脱硫系统改造方面，借助电气自动化技术可以实现以下三点工作：①将增压风机拆除后，增压风机与引风机可以更好地结合起来，超出烟道系统的挡板门两侧被封堵，同时在烟道气和净烟气两侧所设置的可见端口可以确保烟气沿着预定的方向排出，净化质量更高；②在省煤器分级设计中，要严格按照电厂脱硫系统的进口烟气温度合理调整省煤器的分布，可以考虑将省煤器的部分受热面拆除，高温式省煤器安装于脱离系统CSR进口位置，同时将高温式省煤器安装至脱离系统的SCR进口位置；③在应用电气自动化技术开展烟气脱硝系统的设计工作时，需要给予工艺催化剂分层特别的重视，分层时严格按照初装一层、预留一层的方式完成基础分层，而后在第一层上叠加和扩层。另外，要做好蒸汽吹灰器和声波吹灰器的电气自动化设计工作，借助辅助系统实现脱硝需求。除这三项设计工作外，电气控制系统还可以有针对性地开展石灰石浆液的改造工作，在实际的改造过程中，可以先将系统的球磨机拆除，增设一层石灰石制浆系统，以此确保磨机制作系统与石灰石制浆系统可以在共同运行的方式下完成电力系统的运行工作。为更有效地提升系统整体的脱硫效果，还可以考虑在每套脱硫系统中安装制浆系统。

2.5 与其他技术联用

随着电气自动化控制技术的发展，电力系统的功能得到了较大的优化，尤其是安全性和工作效率均得到了很大的提升。比如，在实际应用过程中，电气自动化控制系统可以与水轮发电机结合使用，当水轮发电机的有功负荷超出额定值后，电气自动化控制系统可以自动调整，确保其处于正常范围内。再比如，当出现空冷器进水阀开度不足的情况时，电气自动化控制系统可以适当作出调整，若发现机组冷却水压不足时可以对水泵进行检查，并将其放入冷却水中，将其调节至正常范围内。而当空冷器出现堵塞问题时，电气自动化控制系统又可以开展短期加压供水，管道通畅性可以得到保证，这对于发动机系统正常运行也有较好的效果。除此之外，随着近年来自动化技术在电厂系统中的广泛应用，发现借助自动化技术，发动机的有功功率和无功功率可以得到有效的调整，在功能稳定的前提下有效功率可以实现最大化。

3 结语

目前，电气自动化在电厂系统中已经得到了广泛的应用，尤其是在电网调度、发电厂发散监控系统、变电站及电气控制系统中的应用更加广泛，为电厂电力系统的生产运行提供了技术支撑。除此之外，近年来，所使用的微机技术也开始应用于电力系统运行中，未来可以更好地提升电力系统的专业性与便捷性，管理的全面性和专业性均有较大的提升。