创新的电气自动化技术在火力发电中的应用

发表时间:2020/7/1   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:俞娜
[导读] 【摘要】火力发电中的电气自动化技术的快速发展,得到较为广泛的应用,作为自动化系统,电气自动化以控制设备为中心,以数据对交换信号进行反馈,利用曲线、主接线图对火力发电中的环节及设备运行进行严密监控,以全面掌控火力发电中的各种运行状况,对设备警告、动作异常等信息进行及时的上报反馈。
        (华电新疆发电有限公司红雁池分公司  新疆乌鲁木齐  830047)
        【摘要】火力发电中的电气自动化技术的快速发展,得到较为广泛的应用,作为自动化系统,电气自动化以控制设备为中心,以数据对交换信号进行反馈,利用曲线、主接线图对火力发电中的环节及设备运行进行严密监控,以全面掌控火力发电中的各种运行状况,对设备警告、动作异常等信息进行及时的上报反馈。对提高火力发电的稳定性和可靠性有着较大的帮助。与此同时,还能让火力发电保持较高的运行工作效率,有助于提高火力发电的经济效益。
        【关键词】电气自动化技术;火力发电;创新;应用
        一、应用电气自动化技术在火力发电中的重要性
        1.1发电成本的精准控制
        传统火力发电中的能源应用存在弊端,例石油、煤的燃烧不够充分,无法完全发挥能源的应用价值,那么在这个角度上,说明传统火力发电的能源成本控制存在问题。在ECS系统的应用下,能够优化其设备的使用率,以此来提高火力发电的能源应用率,使石油、煤的燃烧更加充分,有利于火力发电的成本控制精确度。在ECS系统的应用下,能够优化其设备的使用率,以此来提高火力发电的能源应用率,使石油、煤的燃烧更加充分,有利于火力发电的成本控制精确度。
        1.2节省电厂的发电成本
        火力发电厂中的使用的能源通常都是煤和石油等资源,这些资源属于不可再生资源,不仅应用的成本比较高,而且如果燃烧得的不充分就会给生态环境造成极大的负面影响。当前,中国大力倡导可持续发展战略。传统的发电技术已经不能满足生态文明建设的实际要求,与建设资源节约型、环境友好型社会的理念背道而驰。电气自动化技术在火力发电中的应用可以使能源燃烧更加充分,大大提高资源和能源的利用率,从而有效地节约发电成本。还可以在火力发电中对数据信息进行远程分析与传输,对发电运行在线管理。及时快速的对设备故障做出诊断,减少维修时间降低经济损失。
        1.3提高电厂的发电效率
        人工控制发电机器难免会出现不精确的情况,从而在一定程度上降低了火力发电厂的生产效率。而电气自动化技术的应用则能最大化回收能源的余热,提高了发电环节热量利用率,不仅实现了火力发电厂的节能效果,而且还能显著提高电厂的发电效率。
        二、电气自动化技术在火力发电行业应用的现状
        电气自动化技术可对发电设备进行实时监视,对全局信息进行统筹监控,利用交换数据进行及时的信号反馈,周密完善的自动化控制系统保障火力发电厂运转及正常生产,减少意外事故和危险事件的发生。另外,还可利用自身的数据反馈功能,提供在发电运行过程中的供电量、设备启停次数、检修等报表。在具体的使用过程中取得了一定的成效,但也依然存在诸多问题,电气自动化技术需要不断进行改进和更新。传统的火力发电厂在进行管理的过程中,电、炉、机系统都是利用集散控制系统来进行管理,对电气自动化系统的重视程度不足,设备出现问题不能够及时进行维修,这也严重影响了火力发电厂的发电效率。目前火力发电厂的控制系统主要包括MCS、BMS、DAS等等,这些系统互相之间的数据关联比较少,整体控制难点比较大,如果可以与电气自动化技术进行有效的融合,会使火力发电厂设备的运行情况更稳定,全面的提高发电厂的生产效率。同时,在电气自动化技术融入火力发电厂的控制系统时,不同的输出电压进入计算机系统会给操作人员带来一定的困难,控制不好会引发强弱电的隔离问题,这也是需要相关技术人员在实际操作过程中不断进行改进的。随着技术水平的不断提高,更加智能化的设备将会逐渐替代传统的火力发电设备,通过电气自动化技术和信息技术可以实现对火力发电设备的合理有效控制,全面提高火力发电的水平,实现对火力发电厂运行的及时把控。


        三、电气自动化技术在火力发电中的创新应用
        3.1实现了单元炉机组的统一化
        从当前的电力系统运行情况来看,火力类型电厂当中单元炉组实际作用未能完全发挥出来,这也就导致供电系统的运行质量以及效率的提升受到了影响,不利于火力类型电厂的高速发展,需要火力类型电厂能在其发展中对单元炉组设备进行统一、高效化的管理。在实际开展这项工作的时候,首先应能通过电气自动化电子系统作用的发挥,实现高质量的机电控一体化控制,让机电设备、燃烧炉设备、发电设备等各个部分均能达到良好统一,在完成了改革、优化之后的系统也就会在运行稳定性、运行效率方面获得明显提升。其次,电气自动化电子系统还能对火力类型电厂的实际运行情况进行时时监督,让火力类型发电场的运行更为可靠,减低火力类型电厂在其运行中出现故障的几率,这样也就能达到降低火力类型电厂运行成本的效果。
        3.2创新通用网络结构
        为了提高电气自动化技术的效率,必须对电气自动化技术的总体网络结构进行创新,积极建立高效的总体网络结构体系。对于火电行业来说,这也有着非常重要的作用。为了电气自动化的发展,良好的网络结构是必不可少的。因此,在实际中,有必要积极创新一般的网络结构,以确保各种系统之间的信息传输能够有效进行,从而使整个系统能够实现自动化模式。目前,在大多数火电厂,所使用的电气自动化系统不是很快,可靠性也不高。因此,为了使火电厂更好地发展,火电厂应积极创新电力系统的通信网络结构,从而保证电厂的管理能够对发电现场的设备进行实时监控。使控制系统、管理体系和监督体系能够实现信息的不受阻碍的传递。
        3.3保护手段方面的创新
        火力类型电厂在进行安全防护的时候主要通过报警以及连锁方式进行,通过这种手段来提升火力类型电厂运行的稳定性以及控制效果。这种报警方式已经逐渐不能满足现代火力类型电厂的需要,给火力类型电厂安全运行埋下了隐患,尤其是对一些特殊情况防护、报警方面存在不足。而在网络化、电子化逐渐普及到各个领域之后,电气自动化电子系统也使得火力类型电厂当中的保护措施得到优化,通过新型保护手段的应用也能更好确保火力类型电厂在运行阶段的安全性。在计算机运行速度、数据处理能力得到提升之后,电气自动化电子系统也在其故障诊断以及运营检测方面有了更强的功能,这也能从根本上实现火力发电效率的提升。
        3.4控制电气全通信
        目前,电力自动化技术在热电联产中的应用还需要从通信速度和可靠性两个方面进行优化,难以满足分布式控制系统对电力通信控制模式的要求。为了解决这个问题,需要解决热过程联锁:大力应用计算机应用,遵循仪器设备和编程设计,模拟手工操作,加工整个材料。这样可以通过电气自动化系统对机组运行参数进行合理控制,提高电气自动化系统的可靠性、自动化管理和控制能力,充分实现所有的电气通信控制。控制通信技术在火力发电中的创新应用,对实现电厂监控功能具有重要意义。
        3.5火力发电中电气自动化技术的创新应用
        在目前的研究之下,火力发电中电气自动化技术的应用还存在可提升的空间,例如缺乏有效的系统保护手段。目前,我国大多数火力发电组织在建立ECS系统时,更多的会强调系统的应用性能,而在系统保护上仅依靠连锁或者报警来实现保护,这种方式不但受限于人工的工作效率,同时只能在连锁状态下发生跳机时才会触发,所以保护效果上较弱,这就导致火力发电运行的安全性较低。为了提高火力发电运行的安全性,在建立ECS系统时,可以采用独立的计算机控制体系,来实现目标,同时将计算机控制体系与ECS系统相互连接,实现一体化控制。
        结语
        火力发电是我国重要的发电方式,对国民经济的发展具有重要的作用。随着科技水平的不断进步,火力发电行业也需要较快革新的步伐,积极进行火力发电设备的改造,运用信息化的技术和电气自动化系统,及时发现设备的故障,不断提高设备运行效率,全面促进我国火力发电行业的持续发展。
        参考文献:
        [1]温义美,李浩彬,郭乃菊.电气自动化技术在火力发电中的应用分析[J].南方农机,2017,(5):110.
        [2]罗志卫.电气自动化技术在铝矿矿区火力发电中的应用策略研究[J].世界有色金属,2016,(11):160+162.
        作者简介:
        姓名:俞娜(1981.10.05),性别:女;籍贯:甘肃省永登县;民族:汉;学历:本科;职称:助理工程师 ;电气单位:华电新疆发电有限公司红雁池分公司.
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