现如今，我国的发电方式有很多种，水力发电，风力发电，火力发电等。各个地区根据当地环境和资源的不同选择的发电方式也不同。本文主要针对火力发电中电气自动化技术的应用以及创新进行了一些研究，文章是一篇电力技术论文发表范文。
摘 要：电力行业在网络技术、计算机技术和信息技术的完善下不断发展，我国在主力机组的选择上也采用了参数高、容量大的火电机组，在监控、管理上，实现网络化和信息化。电气自动化技术在火力发电厂中得到了很好的应用，机组的潜力不断发掘出来，形成电、机、炉一体的监控管理系统，火电发电厂在运行和管理上的成效得到明显提高，其自动化水平和最终效益也不断提升，竞争力日益加强。该文通过分析电气自动化技术在火力发电中的应用，探讨有效的创新方法。
关键词：火力发电,电气自动化技术,应用,创新
火力发电中所应用的电气自动化技术，也称ECS系统，电气自动化是发电厂的新兴领域，是近几年来关注的焦点问题，这一技术的侧重点在于自动监控火力发电厂的电气系统，实现控制、保护和分析发电厂内部耗电中低压电气系统的目的[1]。就目前情况来看，电气自动化技术在火力发电中的应用比较广泛，网络化和信息化是其特有优势，一方面扩大了电气信息在发电厂中的应用范围，另一方面，提高了自动化技术在发电厂中的应用水平，电气控制在安全性和可靠性方面也不断加强。
1 基本作用
1.1 提高效率
我国总体用电量随着居民生活水平的提高，呈现日益上升趋势。根据近几年的发电效率而言，发电量明显无法满足居民用电量，特别是夏天分时段的供电，严重影响了居民的正常生活。随着家用电器的增加，居民用电量也日益攀升，电力厂相应的发电要求也随之提高。传统发电系统存在的问题，严重影响发电量和发电效益的提高，致使居民用电要求无法得到满足。而电气自动化技术在火力发电中的应用，有效提高了发电效率，解决了这一问题[2]。电气自动化技术通过收集有用数据进行分析，制定出具体可行的实施方案，在运行时间的强度方面做好有效规划，在满足居民用电的同时，减少发电过程中产生的资源浪费。
1.2 降低成本
煤和石油是传统的发电材料，发电技术落后，很难完成发电强度的准确分析，对发电量的控制也存在问题，容易出现发电过多或不足现象。另外，由于人工操作的原因，也存在资源燃烧不充分所造成的浪费问题。而电气自动化技术可以使用计算机软件，准确算出资源充分燃烧所需的时间，大大提高资源的使用效率。在火力发电中使用电气自动化技术，既能提高发电厂的发电效率，也能满足居民在用电量方面的需求。在降低发电成本的同时，更好地实现了电量供应目标。
1.3 优化配置
合理分配资源是火力发电过程中的重要内容，需要重点注意。发电厂内设备比较多，为达到供电要求，通常需要长时间的同时运转。而发电设备作为机械，有一定的运作限度，运转时间过长或进行超负荷运转，都会影响设备的运作效率，严重情况下会损坏设备。而电气自动化技术可以准确计算出设备所需运转时间，在出现超负荷情况下可自动停止，待设备冷却后再进行运转。因此，发电设备在电气自动化技术下可以进行轮流休养，设备的运转效率得到提升，使用年限也得到有效保障。另外，电气自动化技术可以对设备故障进行报警，及时提醒管理人员发现并解决问题。以往数据的输入可以实现对设备的人工模拟操作，最大程度提高设备的使用效率。
2 应用现状
在设备保护方面的应用。电气自动化技术在设备保护方面的应用包括联锁保护、装置保护、继电保护和防雷保护。电气自动化技术在设备出现异常情况时，会及时关闭闸门，使故障设备停止生产运行，对设备进行有效的联锁保护。电气自动化技术能够协调搭配火力发电厂中的危机保安器、安全门等保护装置，在排除外因干扰的前提下，完成电气操作运行指令。继电保护是通过连接计算机和继电器，构建自动化的控制模式，实现继电器在火力发电厂运行过程中的有效调控。电气自动化技术对电力设备的保护控制，通过使用防雷器，减少雷击对电机设备产生的干扰。
在常规控制方面的应用。电气自动化技术在常规控制方面的应用有集中控制、就地控制、自动控制和故障控制。在集中控制中，电气自动化技术有效组合了发电机组、炉锅和汽轮机，实现了控制操作的集中化，设备运行效率得到明显提高。就地控制是针对规模相对比较小的火力发电厂采用的控制方式，通过连接重要设备及装置，实现设备的整体运行[3]。自动控制即自动化的电能生产，在减少设备运行错误的同时，电能生产的难度也相应降低，电能产量与经济效益也得到提高。在故障控制中，技术人员只需通过计算机监控运行设备，可以及时发现设备故障并解决。对于比较小的设备故障，系统可根据操作指令自动进行处理。
3 系统配置
3.1 I/O监控
I/O监控是一种集中监控方式，设备中电器的所有馈线都需要设置对应的I/O接口，通过电缆连接各个I/O通道，设备在进行A/D处理后进入DCS状态，由此使整个发电工厂的设备处于DCS的监控之下。I/O监控在运行过程中，方便进行维护，问题发现和解决速度快，优势明显。相对比较低的监控防护等级，降低了DCS的造价，也有效降低了发电所需的成本。而I/O监控所涉及范围包括所有电气设备，工程量大且比较复杂。电气设备的增加，无疑会加大监控范围，致使监控运行压力增加。监控范围以及空间跨度的扩大，也相应增加了电缆的距离，DCS的可靠性受到一定程度的干扰。
3.2 远程智能I/O控制
远程智能I/O控制，作为一种监控技术，在生产中的应用领域比较广泛。远程智能I/O控制的采用，相对减少了人力资源的使用，操作人员可在远程接触中实现对电气设备的智能控制，有效缓解了操作人员的工作压力，降低了工作强度。火力发电过程中，I/O信号通过电缆连接加采集柜，利用光纤或者双绞线实现加采集柜与DCS控制器的连接，从而进行数据传输。远程智能I/O控制不需要操作人员进行近距离接触，在电缆铺设方面节省了部分安装费用。另外，I/O控制可以自动对所收集数据进行检查、处理和校正。而在电量变送器、卡件和模拟量卡件方面，I/O控制也无法减少。 3.3 总线控制
总线控制技术在电气设备上的应用，通常需要利用3G技术来实现，通信技术、计算机技术和控制技术三者的配合和促进，是信息技术和网络技术在设备控制领域有效发展的重要基础。总线控制技术通过避开DCS控制站中的输入、输出单元，改变了传统DCS控制中的集中和分散相结合控制体系。传统集散结合的控制模式，在部分电气设备的管理上是统一进行的，缺乏针对性和及时性。而总线控制技术，有效解决了这一问题，对电气设备进行高度的分散管理和分散控制。
4 创新手段
4.1 单元炉机组的统一
电气自动化技术在火力发电应用中的创新，需要实现发电厂电、机、炉的一体化，形成单元制的监控运行方式。火力发电厂中的DCS控制可通过这种监控方式，分析和总结火电机组整体的运行参数以及状态信息，发掘火电机组的最大潜力，其自身独具的控制功能在得到发挥的同时，也在一定程度上缩小了控制范围，对监控系统进行了相应的简化，有效降低了造价成本[4]。另外，在采集火力发电中有关电厂信息管理系统的信息方面，统一单元炉机组有重要的促进作用，实现了火电电网运行管理的统一和加强，中调AGC的相关要求和指令也逐一完成，电网工作效率提高，整个运行处于最佳、最经济状态。单元炉机组的统一，有效提高了火电机组的自动化水平，其监控水平也得到相应提升。
4.2 控制保护手段的创新
在传统火力发电中，系统控制方式是报警，联锁是其采用的保护手段，而这种控制保护手段，仅仅适用于带有波动性的超限报警和联锁跳机。电气自动化技术的创新应用，通过计算机技术实现控制和保护目的，在检测电气自动化系统运营、诊断出现故障的过程中，火电设备系统的隐患能够提前被发现，控制保护策略也可以及时进行改善，如主动性的控制和保护措施的采用，可以自动调整系统故障的控制范围，实现有效的防范，从而保证电气自动化系统的正常运转。此外，控制保护手段的创新，也使电气自动化系统在设备维护上处于主动防患状态，设备出现的故障能够及时发现和处理。
4.3 电气的全通信控制
就目前情况来看，电气自动化系统在火力发电中的应用，还无法达到DCS控制系统的要求，在DCS控制系统基础上实现的电气全通信控制方式也无法得到满足。通信的速度以及系统的可靠性都需要有一定的提升，而DCS控制系统与电气自动化系统之间所存留的部分硬接线，也是需要解决的问题[5]。电气全通信控制模式的形成，需要解决好热工工艺连锁方面的问题，在实际应用上提高电气后台系统的水平，对于初期阶段的基础运转监控功能，还需要不断丰富，在实际操作过程中，提高电气自动化系统控制的逻辑性，在控制水平、运行管理水平以及自动化水平方面不断提升。
4.4 通用网络结构的构建
在电气自动化系统成功生产运营过程中，通用网络结构的构建有重要的推动作用。电气自动化技术在火力发电中的创新应用，需要选择合适的网络通讯产品，能够在扩展自动化办公环境的基础上，实现元件甚至电气自动化系统整体范围内的使用，以电厂管理层为基础，发挥对现场设备的监控功能，保证计算机控制系统、管理系统以及控制设备之间信息传输的畅通性，实现整体集中运行的自动化。
5 结语
火力发电作为我国电力结构的主要部分，在持续发展和应用创新方面需要不断努力，而电气自动化技术在火力发电中的应用和创新是重点。电气自动化技术的推广，需要根据实际应用情况，了解相应的应用问题，并不断改进和创新应用方法，节省生产费用，提高生产效益，满足发展需求，促进我国经济的持续、稳定发展。
参考文献
[1] 明志新，陈剑.电气自动化技术在火力发电中的应用[J].科技向导，2013(23)：286，337.
[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)：93-94.
[3] 李静.电气自动化技术在火力发电厂中的应用与创新[J].中国高新技术企业，2013(4)：52-54.
[4] 刘鑫，韩文愈.火力发电中电气自动化技术的应用探讨[J].科技创新与应用，2013(26)：168.
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