大型火力发电厂电气控制系统的实现模式 詹望

发表时间:2020/6/3   来源:《中国电业》2020年4期   作者: 詹望
[导读] 进入新时代以来,我国社会快速发展,带动了人民生活水平的提高,
         摘要:进入新时代以来,我国社会快速发展,带动了人民生活水平的提高,人们对电力的需求越来越大。为此,我国政府加大了对电力系统的投入,完善了发电系统的运行及管理规模,从而满足了人们对电力的需求。随着电气控制系统在发电厂中得到了广泛的应用,我国的整个电气工程越来越强大。本文就是以此为背景,先简要介绍了电气控制系统的功能,又深入分析了电气系统的实现模式,望能够为相关管理人员提供有利信息。
         关键词:电力系统;电气控制系统;发电厂
         引言
         电能现如今已然成为了人类社会非常重视的一种能源。作为一种人类非常重视的能源,那么这种能源的使用率也是非常的高。当今社会每家每户都需要用到电力这种能源。因此当今社会能否提供充足的电能成为一件非常重要的事情,而各大发电厂都开始重视火力发电厂的及时供电。但当今的火力发电厂还无法实现完全的安全可靠性,因此想要确保电力系统能够完全安全可靠,还需要人们不断地进步和创新。
         1电气自动化技术在火力发电厂中的重要作用
         传统的火力发电厂由于技术落后和其他一些因素,只能操控一些简单的发电设备,特别是炉、机等相关系统的控制方式,只能实现一些有限的简单控制。电气自动化技术的应用,改变了火力发电厂的被动局面。我国的电厂于20世纪90年代开始实行电气自动化控制,人工操作逐渐被电气自动化控制技术代替,有效降低了生产和运营成本,大大提高了工人操作过程中的安全性,确保了各类机械设备的安全运行,提高了供电效率。目前,我国电厂已大范围应用了电气自动化控制技术,但企业仍要坚持对电气自动化控制进行深化改革。电气自动化控制技术与传统的电厂手动控制电机发电相比具有明显的优点:第一,安全可靠。自动化控制技术的应用减少了人为操作和人工维护设备的工作量,可以避免人为操作的失误,提高了设备的准确度,确保设备安全精准运行。第二,快速控制。自动化设备控制的响应速度比人为控制的响应速度快很多。第三,降低了人力资源成本。电厂的电气自动化控制大大减少了对人力操作的需求,减轻了对人力的依赖,减少了人力成本,提高了企业的成本核算效率,促进了企业的长远发展。第四,独立控制模式。一般情况下,电厂有两种自动控制模式,当一种设备出错,将会实行紧急处理计划,可有效避免电厂设备的系统故障。所以,充分、合理地运用电气自动化技术,能够有效提高电厂的运作效率,实现火力发电厂的良好运营和长远发展。
         2发电厂电气系统的实现模式
         2.1传统的ECS实现方式
         这种传统的ECS实现方式是通过内部的一个控制系统来完成的,这个内部控制系统就是我们所说的中央主机,它能够分析、处理好运行过程中的各项数据,保存好唯一的数据,这种处理模式相对单一,防止出现系统混乱、数据不一的现象。现今,我国建立了越来越多的大型发电厂,发电厂的发电系统也逐渐多元化,这种传统单向性的ESC系统显然无法满足此时的发电系统,无法提高整个发电过程的运行效率。
         2.2统一单元炉机组
         创新电气自动化控制技术在火力发电中的最终应用,是实现发电机的机、电控制一体化,向火力发电厂的机、电、炉三种设施一体化的单元制的运行方向转化,这样,火力发电厂中的集散控制系统(DCS)就能通过电、机、炉的单元运作监控方式,对整个火力发电系统的所有运行参数和系统状态信息进行分析汇总,最大程度地发挥火力发电机组的潜力。充分发挥其自身的控制功能,从而简化监控系统,降低造价成本。与此同时,统一的单元炉机组可方便火力发电厂的信息管理系统(MIS)采集信息,加强了火力发电厂火电电网的整体统一运行和管控,保证完成中调AGC的相关指令和要求,提升火力发电厂电网的运行效率,使其处于最佳的经济运行状态。


         2.3运用合适冷却方法
         发电机不断地运行很容易就会造成发电机温度过高从而导致发电机整体运行出错的问题发生。发电机想要保证及时供电的要求就需要做到不间断的工作,在这种高负荷的工作状态下发电机很容易发生温度过热。而对于这种温度过热的情况需要有专门的冷却方式来进行冷却,否则很有可能造成发电机因为温度过高而损坏绝缘系统。绝缘系统一旦损坏也是一种非常影响工作人员生命健康的事情。因此只有选择正确的冷却方式才可以更好地帮助发电机冷却,让其维持在一个合理的温度范围之内,有效地提高发电机的使用寿命。不然过热的温度很容易让发电机的使用寿命大大下降。而当今社会常用的冷却方式有:水冷却、氢气冷却和密封式空气冷却。这些方式并不是适用于所有发电机,因此想要让发电机有一个良好的冷却效果就需要采取正确的冷却方式,而至于具体的冷却方式需要结合发电机的特性和实际情况进行选择。采取了正确的冷却方式和设备才能保证发电机能够处于一种安全稳定的情况,发电机处于这种安全稳定的情况才能更好地为人类社会提供电能,帮助人类社会进步。
         2.4提高零件检修、保养水平
         零件是提高发电水平的重要构建要素。但是管理者在工作之中主要把精力投入到如何增加发电量方面,忽视管理零件。而忽视管理零件也会诱发一系列问题。如设备损坏、出现安全事故、电力系统受到破坏等。总而言之,零件管理水平不高将会降低供电系统供电水平。作为相关的管理者需要认识这一问题的严重性,增强零件检修、保养意识,践行零件检修、保养工作。具体的方法包括,一是指派专业的人员定期检修、保养零件,延长零件寿命。若是专业的人员在检修、保养零件的过程中发现严重问题,要上报管理者。对于管理者来讲,其需要给出具体解决问题的方案。二是采取定期检查与不定期抽查专业人员定期检修、保养零件的工作,避免他们懈怠自身工作。三是总结零件检修、保养经验,构建科学的管理方案,以此顺利地推进零件检修、保养工作。
         2.5保留了硬接线的FECS实现方式
         事实上,FECS也是属于ECS的一种存在形式,是指利用现场总线,根据电厂工艺环节而形成的能够有效控制网络系统的ECS。FECS这种实现形式能够通过现场总线来采集并控制电气。那么,什么叫保留了硬接线呢?其是指利用DCS的1/0模件经过电缆硬接线来控制电动机的联锁和停启功能。与前面几种实现形式相比,这种控制电气系统的实现模式能够有效的利用所收集到的数据。因为,在FECS这种形式中,会将ECS的1/0信息从DPU层接入到DCS层。事实证明,以这种形式来控制电气系统是最有效的。
         结语
         电气自动化控制技术在我国火力发电工程中发挥着至关重要的作用。将电气自动化控制技术应用于火力发电厂,是未来电厂发展的重要趋势。是否能够熟练地运用电气化自动控制技术,已经成为衡量电厂企业是否成熟发展的重要标志。电气自动化控制技术的应用,对于提高生产效率、降低生产成本、提高电厂效益等有着重要的作用。火力发电厂必须高度重视电气自动化控制技术,合理引进新技术,培养技术人才,解决技术应用过程中存在的问题,不断创新,大力推动火电自动化技术的应用,真正实现火力发电厂的自动化控制。只有这样,才能促进火力发电厂工作效率的提升。
         参考文献
         [1]何阳.火力发电厂电气自动化应用探讨[J].环球市场,2019,(17):397.
         [2]吕春光.火力发电厂做好设备运行可靠性管理的途径分析[J].现代制造技术与装备,2018(03):189-190,192.
         [3] 郭大鹏 . 大型火力发电厂设备检修工程标准化管理策略研究 [D]. 大连:大连海事大学,2013.
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