火力发电作为我国电厂发电的主要结构,每年创造出来的电能不断增多。随
着计算机网络技术、信息技术等的不断发展,高参数、大容量的大型火电机组成
为国内电力行业的主力机组,电气自动化技术在火力发电厂中的应用越来越广
泛,不仅可以有效提高工作效率,还降低了造价成本,提高了市场竞争能力。由此
可见,运用电气自动化技术已经成为火力发电厂生产与发展的必由之路。
1电气自动化技术在火力发电厂中的基本作用及优点
火力发电厂中的电气自动化系统是以监视控制设备为主、数据交换信号反
馈为辅的一套自动化系统。监控设备可以通过主接线图、曲线等方式对设备的运
行状况以及数据信息进行测量和监控,并及时将设备上的警告信号、动作异常上
报。电气自动化系统还提供电量日报表、检修报表、设备启停次数报表等,其还具
备很多特殊的数据反馈功能,例如可以利用测控装置自带的计量功能进行电量
统计、故障诊断等。
电气自动化技术的优点主要有以下几个方面:
1.1提升效率
早期受社会技术条件的限制,火力发电厂每年的电能损耗都在15%~30%
左右,而引进了自动化生产技术之后,生产效率明显提高,电能的生产量也不断
增多。
1.2降低生产成本
火力发电的主要原料是煤和石油,以往电能生产技术落后,燃料的消耗量
大,火力发电的成本较高。而引进了电气自动化技术后,可以保证燃料充分燃烧,
最大限度地利用原料的价值,显著降低了生产成本。
1.3促进技术革新
电气自动化技术融合了计算机、电气控制、信息技术等多方面的实用技术。
将这一技术应用到火力发电厂中,可以推动火力发电行业的技术革新,可以降低
作业难度,为作业人员的工作带来很大的便利。
1.4优化资源、整合模式
电能的生产需要电力设备、燃料、作业人员等多方面资源的投入,每个方面
对电能产量都有很大影响。而电气自动化技术可以很好地协调与整合各项资源,
摆脱传统的生产作业方式,实现人机操控的新局面,采用一体化的操作,降低作
业人员的工作难度,另外还可以及时发现故障并立即处理。这样可以促进火力发
电技术的革新,带动生产效益,增加电能产量。
2电气自动化技术在火力发电厂中的应用情况
2.1在设备保护中的应用
电力设备保护是火力发电厂安全生产的必要条件,也是维持可持续生产作
业的关键因素。电气自动化技术将电力设备同单片机或者计算机有机结合起来,
从而实现了人机一体化的生产操作模式。电气自动化技术对火力发电厂设备的
保护主要体现在:
2.1.1联锁保护。火力发电厂在运行过程中会遇到各种不同的故障,会导致电
力系统无法正常工作。而电气自动化技术可以对设备进行联锁保护,当出现异常
问题时,可以及时自动切断闸门,停止故障设备的运行,从而防止电力设备受到
进一步的破坏。
2.1.2装置保护。火力发电厂中需要用到的保护装置有安全门、危机保安器
等,电气自动化技术的使用可以将这些保护装置协调搭配起来,根据电气操控指
令运行,防止设备受到外在因素的干扰。
2.1.3继电保护。将继电器与计算机连接起来,可以构建出一道能够调控火力
发电厂继电器运行的自动化控制模式。继电器自动化模式主要是根据电气以及
热工参量的限制来判断设备的状况,另外结合与火电厂相配套的装置构成一整
套的保护回路。
2.1.4 防雷保护。在电能生产中,部分电机设备可能受到雷击的干扰,出现连
接中断、线路损毁,甚至可能直接损坏设备。而自动化的运行模式中添加了电力设
备保护控制,可以利用防雷器来增强设备的抗雷击性能,以免造成不必要的损失。
2.2在常规控制中的应用
火力发电是一个复杂的、综合性的流程,因此必须把握好常规生产中的各个
操作过程。而传统的火力发电厂因为缺少先进的控制技术,许多设备很难发挥出
最佳的性能。如果将电气自动化技术应用到常规控制中,则有明显的优势。
2.2.1集中控制。对那些规模大、电能产量高的火力发电厂,由于设备很多,如
何处理好设备之间的协调关系显得尤为重要。电气自动化技术将汽轮机、锅炉、
发电机组等设备合理地组合起来,实现集中控制操作,有效地提高了设备的运行
效率。
2.2.2就地控制。对那些规模小、电能产量低的火力发电厂,设备较少,但也需
要构建一套综合的控制体系,将锅炉、汽轮机、发电机组这些重要的设备和装置
综合连接起来,避免设备单独运行时带来的不便。
2.2.3自动控制。电气自动化技术的应用必然带来电能生产的自动化,例如:
计算机技术的运用摆脱了原来人工控制设备的模式,实现全面自动化控制,不仅
减少了设备运行过程中的错误,还降低了电能生产的难度,可以提升企业的电能
产量,创造出更多的经济效应。
2.2.4故障控制。电气自动化技术除了在电能生产中具备很多使用价值之外,
还可以起到设备故障控制的作用。技术人员可以通过计算机在线监控系统对火
电厂的各项设备的异常情况进行实时监控和及时诊断。对于一些小的故障,系统
还可以根据相应的操作指令,自行处理。
3电气自动化技术在火力发电厂中的应用创新
电气自动化技术在火力发电厂中的应用创新有以下几个方面:
3.1统一的单元炉机组
创新的电气自动化在火力发电厂中的应用可以实现发电厂机、炉、电的一体
化单元控制。火力发电厂中的集散控制系统通过机、炉、电的单元制运行方式汇
总与分析整个机组的所有运行参数与状态,发掘出机组最大的生产潜能,最大限
度缩小控制室的大小,实现监控系统简单化,这样可以降低造价成本。另外,统一
的单元炉机组有利于电厂信息系统对信息的采集,可以加强对火电电网运行的
统一管理,提高工作效率。
3.2电气全通信控制
目前,火力发电厂的电气自动化系统的通信速度和可靠性还不是很完善,要
实现电气全通信的控制模式,就要把热工工艺连锁问题处理好,提高电气后台系
统应用水平,增加运行监视功能,提高电气自动化控制的逻辑性和监管水平。
3.3通用网络结构控制
通用网络的构建是电气自动化系统成功运营必不可少的一个部分。火力发
电厂应该创新电气自动化技术的应用,选用通用网络系统,实现电厂管理层对现
场设备实时监督,电厂控制设备、管理系统以及计算机监督系统之间信息传递畅
通无阻的全集成自动化的设备。
4结语
火力发电是我国电厂发电的主要结构,目前国内高参数、大容量的火电机组
已经成为主力,这对其运行的控制和监督提出了更高的要求,这就需要将电气自
动化技术应用到火力发电中。文章讨论了电气自动化技术在火力发电厂中的基
本作用和优点,同时总结与概括了目前电气自动化技术在火力发电厂中的应用
以及创新点。
参考文献:
[1]周亚峰.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].中小企业管理与
科技(下旬刊),2011,(6).
[2]韩璞,董泽,张倩. 自动化技术的发展及其在火电厂中的应用[J].华北电力
大学学报(自然科学版),2008,(6).
[3] 王亚云. 小议我国工业电气自动化的现状和发展———以火力发电厂为例
[J].信息与电脑(理论版),2010,(4).
[4]马彦平,周健.电力系统电气自动化在火力发电中的应用与研究[J].中国新
技术新产品,2011,(21)
(责任编辑:铅笔画圆) |
CN论文网,是一个专门从事期刊推广、论文发表、论文投稿指导的机构。
|