电气自动化技术在火力发电中的应用

孙科建

【摘 要】伴随着社会的不断进步，科学技术取得了突飞猛进的发展，火力发电厂也随之进入信息化时代，电气自动化技术逐渐在火力发电厂中得到普及。本文主要针对电气自动化技术的特点、电气自动化技术在火力发电中的必要性、电气自动化技术在火力发电中的具体应用以及火力发电中应用电气自动化的系统配置做了具体分析，以供参考。

【关键词】电气自动化；火力发电；应用

1.引言

近年来，电气自动化技术逐渐被应用到各个领域，其能够有效提高生产效率，为企业带来经济效益，有利于促进企业的持续发展。对于火力发电厂来说，应用电气自动化技术不仅是其强化火电厂生产与管理的重要途径，也是火力发电厂适应时代发展趋势的必要举措。

2.电气自动化技术的特点

2.1提高发电效率

自改革开放以来，我国国民经济取得了快速发展，人民生活水平得到了显著提高，这也意味着人们的用电需求逐渐增加，这给发电厂带来了良好的发展机遇。但是如果使用传统的发电设备与技术方法进行发电，很难满足人们的用电需求。而电气自动化技术因为具备较高的自动化和智能化，因此能够有效提高发电效率，将其应用到火力发电厂中，对促进火力发电厂的发展具有重要意义。

2.2减少成本投入

传统的火力发电主要依靠石油、煤等不可再生资源进行发电，并且发电技术较为落后，在发电的过程中会造成很多资源的浪费，长时间下去不仅容易引起资源的枯竭，还会产生一定的污染，影响人类的居住环境，与此同时还会增加企业的成本投入。发电厂要想减少资源损耗，减少对环境的破坏，就需要控制石油和煤炭的使用量，而这又很难满足人们的用电需求。如果使用电气自动化技术进行火力发电，不仅可以减少资源的浪费，提高资源的利用率，还可以减少人力使用，从而减少企业的成本投入。

2.3优化资源配置

不论是火力发电厂还是其他任何企业，科学的资源配置对于企业发展来说非常重要，通过优化资源配置，能够有效减少资源浪费，提高资源使用率[1]。以往的火力发电厂缺乏科学、完善的管理，企业在资源配置方面存在很大的缺陷，资源配置不仅仅是发电原材料的配置，还包括人力资源的配置，严重制约着火力发电厂的发展。如果将电气自动化技术应用到火力发电厂中，当设备在运行过程中出现故障时，则能够及时发现并发出报警信号，同时对于一些简单的设备故障，电气自动化系统还可以对其进行相应的处理，由此一来既减少了资源的浪费，又减少了设备维修成本，对火力发电厂的发展来说具有重要意义。

3.电气自动化技术在火力发电中的必要性

将电气自动化技术应用到火力发电中既是提高火力发电厂经济效益的重要途径，也是火力发电厂适应时代发展趋势的必然要求，具体体现在以下两个方面：第一，通过应用电气自动化技术，相关信息可以进行实时共享，这在很大程度上减少了工作人员来回传递信息的压力，也缩短了信息传递的时间，有利于提高工作效率；第二，与传统的火力发电技术相比，电气自动化技术能够及时发现设备运行过程中出现的问题，并且可以进行相应的处理，避免了设备的长时间损耗，可以增加设备的使用寿命，侧面减少了设备投入与维修成本，并且其可以对设备的运行状态进行实时监测，当设备存在安全隐患时，系统可以及时发出预警信号，便于工作人员及时进行处理，有效降低了事故的发生率，可以做到事前控制和事中控制，有利于减少安全事故发生，进而促进火力发电企业的可持续发展。

4.电气自动化技术在火力发电中的具体应用分析

4.1机炉电一体化的应用

使用电气自动化技术有利于实现火力发电机、炉、电一体化的运行，从而实现设备的统一操作[2]。机炉电一体化系统可以对发电系统的所有数据信息进行整合与分析，并根据分析结果控制机电设备，不必要再对单个设备逐一控制，有效提高了設备的运行效率。另外，应用此模式还可以强化发电机的功能，在一定程度上可以缩小控制层的规模，不必使用过于复杂的监控系统，在成本投入一定的情况下，能够使发电效率尽可能得大。除此之外，利用电气自动化系统还简化了火力发电信息采集的过程，使得整个流程更加简化，提高了火力发电信息管理的有效性，从而便于火力发电厂的管理，提高运行的效率。

4.2设备自动检测中的应用

在传统的火力发电中，对系统具有保护与控制作用的仅局限在电力系统运行超出限额的情况下才会实行报警，保护机电设备不受损坏。如果使用电气自动化技术，则可以借助计算机对电力系统进行监控与检测，对于存在安全隐患的设备，电气自动化系统可以采取系统冗余等方法对设备进行保护，确保电力系统的正常运行，从源头上杜绝安全事故的发生，既给工作人员提供了安全保障，又给企业生产与运营奠定了安全基础。

4.3通用网络构建中的应用

在电气自动化系统的运行中，通用网络的构建能很好地将整个生产与管理等进行整合，从而加强各环节之间的联系，实现各环节的自动化运行。具体到火力发电厂中，通过电气自动化技术将企业生产、管理等多个系统进行有效连接，便于各部门之间进行信息传递与共享，也便于企业领导对企业的各环节进行实时监控与管理，提高了企业运行的自动化与智能化程度，实现了企业的高效管理。

5.火力发电中应用电气自动化的系统配置

5.1总线的相应控制技术

火力发电的设备运行现场中，控制总线方面一般会利用3G的技术形式对其完成，也就是控制技术、通信技术以及计算机技术，这三种技术只有密切配合才能实现系统的正常运行，对发电设备进行完美控制。与传统的控制技术相比，电气自动化技术彻底改变了DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系，有利于实现分散控制，提高控制效果。

5.2I/O的集中控制

电气化自动控制技术对I/O的集中控制主要指针对每一类馈线都设置相应的I/O接口，与此同时利用硬接线电缆将I/O通道进行连接，利用A/D对其进行相应的处理，然后系统呈现DCS状态，通过DCS实现对所有电气设备的实时监控。使用此种监控方式，不仅信息传递快，而且监控站的整体防护等级并不算高，这在很大程度上降低了工程造价，减少了成本支出。但是这种方式也存在一定的缺陷，由于系统的监控范围较大，因此DCS冗余就会有所降低，使得系统运行承受的压力较大，如果电缆的距离较长，还会影响DCS的安全性。

5.3远程智能I/O方式

如果数据采集现场距离控制室较远，使用电气自动化技术就可以通过在现场设置远程I/O采集柜，并将其和控制室的DCS连接来实现远程控制。此种方式使用的电缆量较少，可以节约电缆资源，并且还可以对采集到的信息进行自动校正，具有较高的可靠性，对火力发电厂来说具有较高的使用价值。

6.结语

综上所述，伴随着科学技术的迅猛发展，电气自动化技术已经逐渐应用到各个领域。对于火力发电厂来说，应用电气自动化技术不仅可以有效提高企业的智能化与信息化水平，还有利于电力企业更好地进行设备监控与信息共享，对提高发电效率，降低成本消耗，提高企业的经济效益具有重要作用，有利于推动火力发电厂的可持续发展。

【参考文献】

[1]蒋强.电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].轻工科技，2018，34（10）：53-54.

[2]韩晨霞.电气自动化技术在火力发电中的创新应用[J].电子技术与软件工程，2016（18）：159.