陈思远 张越 林士颖 高媛 吕于韬 赵冬红
中国五洲工程设计集团有限公司 北京 西城 100053
摘要：当前我国垃圾发电厂在各个运行环节中皆使用到电力自动化控制技术，由此可见该技术对发电行业的重要性和关键性。电厂自动化控制技术的应用，不仅使工作人员可以更好的对热力发电稳定性进行控制，同时还能实现垃圾资源的再利用，对该技术在垃圾发电厂运行中应用进行研究，使其各项优势得到充分发挥。
关键词：垃圾发电厂；电力；自动化控制
一、垃圾焚烧发电厂的电气自动化系统阐释
1.1间隔层的相关配置
系统主接线与间隔层的相关配置联系紧密。垃圾焚烧发电厂具有数量较大的大型发电机，这些发电机在极端位置会配有多段一万伏的母线、多两个分段以及多路厂用电，间隔层中还会存在发电机的保护单位、设备配件以及相关零件的配置。垃圾焚烧发电厂所配备的发电机应用的保护措施有：后备保护，即复压过流保护、非电量继电保护、定子接地告警、差动保护以及转子接地保护等等。
1.2厂站层的相关配置
厂站层大部分由三部分构成：（1）主管控制的元素。主管控制的元素大多位于厂站层的中部，通过局域网与站层的后台系统保持联系，此类构成有利于相关人员在规定的一定时间之中对系统情况的反应和变化进行观察和记录，同时，也可以给运行后台的系统快速传递过程层以及间隔层的相关实时数据，对于厂站层的运行后台系统所表达的指令也能够进行接受和反应。因此，主控单元能在不同的环境和不同的情况下，对相关数据进行不同的处理方式，其具有的可靠性、抗干扰性以及灵活的适应环境的能力首屈一指。
（2）厂站层的运行后台系统。这种运行后台系统的优点是网络上运行较为简洁，能够提供一个思路清晰，分析明确的人机交流互动平台，可以在保证系统正常运行时，节省一些硬件的开销。通过厂站层的后台运行系统，垃圾焚烧发电厂的操作人员能够利用键鼠、打印机以及屏幕画面等等人际交流互动的措施进行实时在线、直观清晰的现场操作，通过对厂站层后台运行系统的相关硬件的合理使用，现场相关人员能够全面地了解、掌握垃圾焚烧发电厂的整个电气设备的运作情况。
（3）转换配置以及通讯扩展方面。其位置在厂站层的下部，主要作用是方便通讯方面的扩展以及相关功能的转换操作。
二、电力自动化系统在垃圾发电厂中的应用
2.1间隔层的相关配置
间隔层与垃圾发电厂电力自动化系统之间存在密切的关系，由于垃圾发电厂的运行需要大量大规模发电机作为能源支持，通常情况下会为发电机配置多段万伏级的母线，以及多分段和多厂路用电，在此过程中，间隔层内部所存在的发电机保护单位、相关零件、设备配件等配置，对发电机实施辅助保护，因此间隔层对垃圾发电厂的正常运行具有一定重要性和关键性。除此之外，垃圾发电厂所使用的发电机，通常会有以下几项保护措施：负压过流保护也被称之为后备保护、定子接地告警、非电量继电保护、转子接地保护、差动保护等。而这些保护措施中，皆由电力自动化系统作为技术支持，对发电厂电机运转情况进行实时监控，出现危险情况时，相应保护措施便会在第一时间内发出警示，并对其实施保护，防止事故所造成的人员和财产损失，由此可见电力自动化系统在垃圾发电厂整体运行中所发挥的重要性。
2.2厂站层的相关配置
垃圾发电厂电力自动控制系统的厂站层主要由主管控制、后台系统以及转换配置及通讯拓展三部分组成。
第一，主管控制。通常情况下，该部分位于厂站层配置的中间部位，将站层的后台系统与电厂内部局域网进行网络连接，实现该两项结构的工作联系。
站层后台系统与局域网之间联系的构建，不仅有利于技术人员对系统情况的记录和观察，而且还能保证该项工作的实效性，同时还能将系统的后台信息在第一时间内，传输至过程层和间隔层，使该两项系统部分能够以最快的速度做出相应反应，实现以厂站层为中心的作业指挥。
第二，运行后台系统。与传统控制系统相比，该后台运行系统，在数据运行问题上较为简洁，在制定方案问题上，思路较为清晰，同时它也是实用性较高且可靠性较好的人机交流互动平台，能够在保证系统正常运行的情况下，还能使企业对系统维护的硬件开销得到有效控制，进而起到节约成本的功效。工作人员可通过操作鼠标、键盘等硬件，实现与系统的直接交流，对作业现场实施观察和操作，不仅降低人工成本，而且还提升工作人员的舒适度，通过对该系统的使用，使工作人员对垃圾发电厂作业现场的各项参数、情况等信息进行实时掌控，提升其工作质量，强化发电厂运转效率。
第三，转换配置及通讯拓展。该结构位于厂站层的下部，其主要作用是实现垃圾发电厂作业区域的通讯功能，对相关数据实施转换。
2.3炉膛压力的控制
在对发电炉炉膛实施控制时，压力是其内部控制重要参数之一，对炉膛压力实施有效控制，便实现对整体发电量的管控，以此为后期各项作业环节的有效开展奠定良好基础。控制炉膛压力时，电力自动化系统可通过调控引风机阀门开关或调借引风机风速两项措施进行，如果炉膛压力过大，则需要打开引风机开关，或增加引风机风速，实现炉膛降压。如果炉膛内压力没有达到作业要求，需要降低引风风速或关掉引风机开关，实现炉膛增压。传统控制炉膛压力的措施为通过对相应参数的计算，对其压力实施控制，其参数为：比例值、积分、导数控制器参数等。使用传统控制方法，对烟道阀门开关和风机等设备进行频繁调整，不仅效果不佳，而且还会使炉膛内部温度出现波动，对整体发电工作产生不利影响，而自动化控制系统的实现，便有效的改善上述问题。
2.4热负荷控制
当电力自动化控制系统对热负荷参数实施控制时，与蒸汽压力控制配件相对应的是分布式控制系统，通过对蒸汽压力的调整，使发电炉的燃料供给和空气流动两项参数得到有效控制，根据蒸汽压力所显示的数据和输送出的信号，电力自动化系统可在原先燃料供给量基础之上，实现进一步的细致化控制，间接实现对生产成本的有效管控，同时将空气流量参数列为辅助燃料范畴中，并对其实施精准控制，以此确保生产环节的质量和成效。
2.5给水流量控制
在发电炉运行过程中，需要对其施加一定的压力，以此事项对压力参数的有效控制。在此过程中，便需要对炉子实施给水措施，对给水流量进行有效管控，保证炉内压力满足正常运行的参数要求，为垃圾发电工作提供重要的压力保障。给予流量控制，关键于将水的注入速度实施合理控制，满足蒸汽量所需求的水位，随着蒸汽量的增加，给水流量也需要适当调整，如果进行炉膛减压操作，则需要定制给予操作，以此实现对炉内蒸汽的有效控制。电力自动化系统的投入，使汽包水位、给水量和蒸汽量三项参数得到更为精准的控制，并对其工作环节进行实时监控，根据炉内各项参数的变化，实施相应操作，稳定炉内负荷，为垃圾发电提供重要的技术保障。
三、结束语
目前，垃圾焚烧发电厂建设等各方面都采用了分布式自动化技术。此技术涵盖两个部分:工厂站电气自动化和烟气连续监控自动化，有助于有效控制、管理和保护垃圾焚烧发电厂的运营和生产任务。有助于对垃圾焚烧热电发电及其稳定性起保护作用。垃圾焚烧发电厂的生产检验。要掌握国家遵守环境保护要求等，有助于新能源的讨论和利用。
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