浅议火力发电厂中的电气自动化技术的应用

浅议火力发电厂中的电气自动化技术的应用

杨帆

(中南电力设计院有限公司湖北武汉430071)

摘要：近年来，随着发展的需要，电气自动化技术被应用到火力发电厂中，其主要功能是对发电厂内部的中低压电气系统进行保护和控制，以实现对其进行自动化监控。随着科技的日新月异，信息化、网络化已经是当前时代发展的标志，而电气自动化技术恰恰具备这样的特点，将电气自动化技术应用到火力发电中，能够增强电气控制系统的安全系数。

关键词：火力发电厂；电气自动化；技术；应用

一、电气自动化技术在火力发电厂中的优点

电气自动化技术的功能主要以监视控制设备为主，同时以数据交换信号反馈作为辅助。在火力发电厂中应用电气自动化技术，能够自动化监管电厂内的电气系统，同时能对低压电气系统进行保护和控制。通过检测设备的运行状态，然后以数据信息的形式进行反馈，这样就能够让管理人员及时发现问题并进行处理，能够有效避免事故的发生，保护生命财产不受到损害。

1.1提升效率

电是人类最伟大的发明，是现代社会最基本的组成部分，是推动社会发展的根本动力。在高速发展的今天，整个人类社会对电已经达到了一种依赖的程度，并且对电的需求越来越大，从而导致给发电部门带来巨大的压力。然而，传统发电厂的发电设备并不能满足当今社会对电量的需求。为了满足社会的发展和需求，发电厂的技术和设备必须进行革新，这也是当下发电厂最需要解决的问题。电气自动化技术的出现和应用，为火力发电厂很好的解决了一些实际问题，让发电厂的发电效率得到了很大程度的提高，电能的生产量不断提高，从根本上解决了来自社会的用电压力问题。

1.2降低成本

火力发电厂的主要燃料是煤和石油，在过去，由于技术的落后，往往使得煤和石油得不到充分的燃烧，这不仅给发电厂加大了成本的投入，同时也造成了资源的大量浪费。电气自动化技术的应用能够让燃料得到充分燃烧，大大降低了发电厂的成本投入，节省了资源。

1.3优化资源配置

火力发电厂需要人力、物力、资源、设备等大量的投入，才能够进行发电。人力物力的有效搭配以及资源的有效利用，才能保证发电厂的正常生产和发电率。在以往，由于技术的落后，使得人力、物力、设备等得不到合理利用，往往是投很大却不能保证发电厂的效率。电气自动化技术能够摆脱传统的生产方式，把各项资源进行整合，达到有效利用，降低工作人员的操作难度，及时发现问题及时处理，大大推动了火力发电厂的发展。

二、电气自动化技术在火力发电厂中的应用现状

目前我国电气自动化技术在火力发电厂的应用主要包括设备保护和常规控制中的应用。

2.1设备保护中的应用

电力设备保护能够保证发电厂的生产安全，是维持可持续生产作业的重要环节。电气自动化技术能够把电力设备和计算机或者单片机有效地连接起来实现人机一体化。电气自动化技术在火力发电厂设备保护应用方面主要包括装置保护、连锁保护、继电保护和防雷保护等方面。

①装置保护

在火力发电厂中，安全门、危机保安器等设备特别需要用到保护装置，使用电气自动化技术能够让各个设备的保护装置进行协调搭配，然后根据电气操控指令运行，能够有效避免外在因素的干扰。

②连锁保护

火力发电厂的生产过程中经常会出现各种各样的故障，从而导致设备的正常使用。电气自动化技术能够在各设备之间实现连锁保护，一点有异常发生就会让故障设备及时停止运行，有效地防止了破坏的扩大，对其他电力设备达到保护的目的。

③继电保护

电气自动化技术能够实现继电器与计算机的有效连接，从而对发电厂的继电器运行进行自动化控制。根据电气和热工参量的限制来对设备的状况进行判断，然后结合火电厂其他的配套装置构成一个有效的保护回路，实现继电器自动化。

④防雷保护

雷击是给火力发电厂电机设备带来干扰和损害的重要因素之一，能够造成连接中断、线路甚至是设备损坏。电气自动化技术能够为电力设备提供保护控制技术，通过防雷器让电力设备的抗雷击性能大大增强，从而减少雷击造成的损害。

2.2常规控制中的应用

火力发电的是综合性强并且和复杂的一个过程，生产中的每一个环节都要形成重视好好把握。在传统的火力发电厂中，由于控制技术的落后导致相当一部分设备的性能得不到最佳发挥，电气自动化技术的应用则能够大大改善这一情况。

①集中控制

在一些规模比较大、电能产量比较高的火力发电厂中，如何进行数量庞大的设备之间的协调非常关键。在这些大型火力发电厂中应用电气自动化技术，能够把锅炉、汽轮机、发电机组等设备科学地联合起来，从而进行集中控制操作，提高发电厂效率。

②就地控制

对于规模较小、电能产量较低的火力发电厂，其用到的设备虽然不多，但也需要一套科学的控制体系，这样就能够让锅炉、汽轮机、发电机组进行有效地连接配合，而不至于出现设备单独运行的情况。

③自动控制

电气自动化技术电能生产自动化的前提，比如计算机技术就开辟了自动化控制的新时代，彻底摆脱了人工控制设备的形式。自动化控制首先能够提高电能生产效率，减少设备运行的错误，同时还让电能生产的难度得到降低，以适应市场的需求。

④故障控制

在火力发电厂中应用电气自动化技术对电力设备进行故障控制。技术人员可以根据监控系统的数据回馈及时了解到电厂内各项设备的异常情况并加以诊断和处理。而一些微小的故障则能够通过输入相关指令让系统自行处理。

三、电气自动化技术在火力发电厂中应用的创新

3.1使用统一单元炉机组

电气自动化技术能够让火力发电厂中的机、炉、电实现一体化单元控制，而集散控制系统能够通过单元制的运行方式对整个机组的运行参数和状态进行分析，从而就能够将机组最大的潜能发掘出来，让其功能得到最好的发挥。同时，由于将炉机组分成统一单元，还能让控制室大幅度缩小，让监控系统得到简化，从而降低成本。此外，单元炉机组的模式还便于信息的采集，能够有效提高电网的运行和管理水平，让工作效率得到大幅度提高。

3.2电气全通信控制

就目前而言，我国电气自动化技术在火力发电厂的应用还有待完善，比如通信速度以及可靠性等，达不到系统对全通信控制的要求，这也是目前火电厂需要解决的一个问题。如果电气全通信控制能够得到实现，那么整个系统的应用水平就能够发生一个质的提升，其基本监视功能也会更加完善，控制、自动化以及运行管理等方面的水平都能得到很好的提升。

结语

作为我国电力系统的主要结构，火力发电厂的效率和职责与我国社会经济的发展息息相关，为了提高火力发电厂的效率和电能生产量，就需要大力推行电气自动化技术在火力发电厂中的应用，同时要与时俱进，积极创新，让人工控制设备的情况逐渐减少，加强对设备故障的监控，让火力发电的效率不断提高，降低火电厂的成本投入，增加其经济效益，为我国的经济发展做出贡献。

参考文献

[1]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.

[2]赵杨,丁宝峰,杜翠女等.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].硅谷,2011.

[3]庞卫仕．电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].广西轻工业，2011．

作者简介

杨帆（1984.9-），男，湖北监利人，华中科技大学电力工程及其自动化硕士，工程师，单位：中南电力设计院有限公司.研究方向：继电保护。