随着科学技术的发展,电气自动化技术在电力系统中的应用与日俱增。目前,电力系统中电气自动化技术主要涉及以下3 个方面:变配电站集中监控、继电保护和远程调度管理部分。我国对电力系统中电气自动化技术的研究起步较晚,近年来虽取得了一定的成绩,但与国外先进水平相比仍存在较大的差距。因此,对电气自动化技术在电力系统中的应用展开研究迫在眉睫,我们必须在结合本国实情的基础上,研究和开发出更加符合我国国情的电气自动化综合技术化系统。
一、电气自动化技术的优点
电气自动化技术主要是针对电能、电力设备、电力技术等3 个方面实施改革更新,创造出一种全新的运行模式服务于电力行业。在计算机技术、电子技术、信息技术等逐渐融为一体的趋势中,电气自动化技术的运用变得更加广泛。在火力发电过程中引进电气自动化技术的优势表现为:
(1)技术革新。电气自动化技术根本上是各类技术的融合体,包括:计算机、电子信息、电气控制等多方面实用技术。把这一技术贯穿到火力发电生产中,将推动火力发电行业技术的革新,给发电作业人员的工作带来很大的方便。同时,经过一段时间的运用后也会促进火力发电技术的改革。
(2)优化资源。工业电能生产需投入各方面的资源,如:电力设备、燃烧原料、作业人员等,这些因素对电能产量的提升都有很大的影响。电气自动化技术运用之后能协调好各项资源,通过人机操作模式降低生产人员的工作难度。另外,在自动化生产模式中也可及时发现系统故障以及时处理。
(3)整合模式。自动化技术带来的是一体化操作,火电厂将摆脱传统的生产作业方式而实现人机操控的新局面。使用各项自动化模式后,电力企业的生产将成为融合电子、信息、计算机等先进科技的组合,可从多个方面促进火力发电方案的更新,实现了电能产量的增多以带动生产效益。
(4)提升效率。火力发电厂每年向社会输送大量的电能,电力行业是我国社会现代化生产的基础条件。受早期社会技术条件的限制而影响了火力发电厂生产效率的提升,每年企业生产电能耗损15%-30% 左右。引进自动化生产技术后,电力生产效率显著改善,使得电能生产量不断增多。
(5)降低成本。煤、石油等原始材料是火力发电的主要燃料,电能生产技术水平的落后会使得燃料消耗量增加,提高了火力发电的成本投资。对火力发电引进自动化技术后可保证各种燃料的充分燃烧,让原始燃料的价值得到充分运用。在实际电能生产中能显著降低成本投入而增加经济效益。
二、创新电气自动化技术在火力发电中的应用
1、统一单元炉机组。
创新电气自动化技术在热电(火力发电)中的应用,实现由机、电控制一体化向热电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样,热电厂中集散控制系统(DCS)可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析,最大限度地挖掘火电机组潜力,并发挥其自身特有的控制功能,最大限度地缩小控制室,实现对监控系统的简化,也就能够最大可能地降低成本造价;同时,统一单元炉机组也便于火力发电中热电厂信息管理系统(MIS)的信息采集,从而加强火电电网的统一运行和管理,完成中调AGC 的相关指令和要求,提高电网的工作效率,使其保持在最经济和最佳的运行状态。因此,统一单元炉机组有利于提高火电机组的监控水平和自动化水平。
2、创新控制保护手段。
一般来说,在传统的热电(火力发电)中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁,仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术,可以通过采用计算机的控制保护技术,实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等,从而提前发现火电设备的系统隐患,并改变控制和保护策略,采取诸如系统冗余等一些主动性控制和保护措施,对系统故障的范围进行自动控制,防患于未然,保证电气自动化系统能够继续保持运行状态。另外,也可以使实现电气自动化系统设备从预防维护的被动和事故后维修转化为预防维护的预知和设备维修的同时进行。
3、实现电气全通信控制。
从目前的情况来看,火力发电厂的电气自动化系统(ECS)还无法满足集散控制系统(DCS)通过电气自动化系统实现电气全通信控制的方式,其通信速度和系统可靠性还存在着一定的距离,电气自动化系统(ECS)和集散控制系统(DCS)之间还存存留了一部分的硬接线。要实现电气全通信控制模式,就必须处理好热工工艺连锁的问题,提高电气后台系统的实际应用水平,丰富当前初级阶段的基本运行监视功能,实质性地提高电气自动化系统的控制逻辑、控制水平、自动化水平和运行管理水平。总之,热电企业的电气自动化运用,能提高火力发电系统管理的自动化和管理水平。自动化系统通过计算机、保护、测量、分层分布控制和通信技术,对热电(火力发电)厂的电力系统的运行进行保护、控制和故障处理,这无疑是一项综合性的管理系统。充分利用电气系统联网后信息全面的优势,成功实现电气自动化的使用,完成较为复杂的电气运行管理工作。
参考文献
[1] 董娜,李涵霖. 电力系统中电气自动化技术的探索[J].科技与企业,2011(7)
[2] 潘小丽. 综述电力系统中电气自动化技术[J]. 城市建设理论研究,2012(4)
[3] 罗宇杰. 浅谈电气自动化在电力系统中的应用[J]. 广东科技,2007(10)
[4] 吴胜义. 刍议电力系统中电气自动化技术[J]. 北京电力高等专科学校学报,2012,29(3)
[5] 马文学,钟汉枢,闫天军. 基于工业以太网的火电厂电气自动化系统应用研究[J]. 大众科技,2005,(4)
[6] 江亭桂,张昕. 火力发电厂厂级监控信息系统的结构与实例[J]. 南京师范大学学报(工程技术版),2005,(2)
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