火力发电电气自动化技术论文

2022-04-28

摘要:火力发电是我国推广比较普及的一种发电形式,提高火力发电活动中的自动化效率,能够显著提高火力发电量,满足工业生产和广大人民群众日常生活所需。火力发电电气自动化控制设备运行的过程中,涉及到多个交流电机设备和直流电机设备的协同作业。只有保证火电厂电气自动化设备运行稳定性的提高,才能够保证工业发电项目的顺利施展,保证发电效率和电厂产能的持续提高。以下是小编精心整理的《火力发电电气自动化技术论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

火力发电电气自动化技术论文 篇1:

探究火力发电中电气自动化技术的应用以及创新

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.

[5] 袁帅,丰鹏海,吴焕清.电气自动化技术在火力发电中的创新及应用[J].科技创新与应用,2012(34):14.

作者:吴思祺

火力发电电气自动化技术论文 篇2:

火力发电中电气自动化技术的应用探讨

摘要:火力发电是我国推广比较普及的一种发电形式,提高火力发电活动中的自动化效率,能够显著提高火力发电量,满足工业生产和广大人民群众日常生活所需。火力发电电气自动化控制设备运行的过程中,涉及到多个交流电机设备和直流电机设备的协同作业。只有保证火电厂电气自动化设备运行稳定性的提高,才能够保证工业发电项目的顺利施展,保证发电效率和电厂产能的持续提高。本文从火力发电系统中自动化技术的运用细节展开讨论,提出几点有利于火电生产效率提高的可行性措施。

关键字:火力发电;自动化;电气技术;发电项目

0 引言

火力发电项目是一种发展比较成熟的发电技术类型。在火力发电项目技术不断进步的过程中,电厂电气综合自动化程度逐渐增强。使用自动化控制技术服务于生产,稳定性较高的电气自动化控制设备往往具有较长的机器使用寿命,可以保证火电厂发电的可持续性发展。

1 我国目前的火力发电效率和自动化技术运用效果分析

在电厂电气综合自动化系统方案优化中,技术人员可以采用以太网作业生产控制媒介,实现对于火力发电机整个系统的控制。为了提高电气自动化控制的效率,技术人员应该努力利用服务器冗余,在现场总线DPU控制下实现通信管理机冗余控制。电源及部分电动机的运转情况也会受到现场总线的管控,为了提高控制的效率,技术人员应该使用质量更好的硬接线。

火力发电的方式是我国最为主要的发电类型,通过分析我国发电量结构,我们发现火力发电量生产效率有明显的下降。2014上半年的1月到7月,我国的发电量结构中火力发电类型占全国发电量的79.64%,水电占能源结构的14.40%,并网风电和核电、并网太阳能等发电形式占能源结构的余下部分,总量仅为5.96%。到了2015上半年的1月到7月,我国的发电量结构中火力发电类型占全国发电量的比例下降到了79.00%,水电占能源结构的15.51%,并网风电和核电、并网太阳能等发电形式占能源结构的余下部分,总量仅为5.49%。但是,火力发电的原料消耗并没有显著下降,而火力发电量的比重却明显下降了。因此,开展火力发电电气自动化技术的攻关工作,实现对于火力发电过程的全阶段控制,努力降低原材料的损耗率,从而显著提高活力发电设备的生产效率。

2 火力发电中电气自动化技术的应用探讨

2.1 科学建构通用标准的服务结构

电厂电气综合自动化系统中的工程师站和操作员站,主要负责控制发电活动中通信管理机设备,对通信管理机的冗余信息进行甄别和处理。在现场总线的控制之下,其他类型的智能设备,负责监测火力发电电动机的运行情况。

选择合适的火力发电变频器,能够提高火力发电的整体效率。小功率的低压变频器设备,适合使用在频率为6KV左右的电机设备上,降压变压器设备在200KW以上的火力发电厂环境,此时的变频电机应该使用380V-690V的标准,此时的火力发电自动化控制效果达到最佳水平。输出升压变频器设备运行稳定的火力发电系统,适合使用在频率为6KV左右的电机设备上,降压变压器设备在300-1000KW以上的火力发电厂环境中,此时的变频电机应该使用6KV电机的标准设备,此时的火力发电自动化控制效果达到最佳水平。高压大容量变频器设备,适合使用控制主线中频率为6KV左右的电机设备上, 输入隔离变压器设备在1000KW以上的火力发电厂环境中,此时的变频电机应该使用6KV的标准功率。保证在自动化控制下,变频器的灵敏程度得到有效保障。

2.2 合理实施全通型节能电气控制

在SIS和MIS的远程自动化控制之下,火力发电机的整体运行情况处于通信网关的监理和控制之下。其中,DCS主站主要负责考察硬件防火墙设备的运行情况,对于病毒入侵后篡改发电厂指令程序的恶意行为进行预防控制。

现象控制系统还能够实现对于公用设备运行状况的检测,一旦发现火力发电厂工作室内温度过高现象,监控系统会发出警报,提醒工作人员对公用设备进行转移处理。电气自动化技术在火电厂生产过程中的运用比较全面。其中,火电厂锅炉处加热器温度的高低受到电气自动化监控体系的控制,火电厂炉膛根据过热器温度的高低决定是否需要添加煤料。并且,在过热器自动化控制体系的运转过程中,技术人员能够通过对锅炉温度的读取,进行燃烧煤料添加与否的控制。

2.3 火力发电原料的集中自动控制

推广省煤器的运用,能够实现节约火力发电厂燃料的目的,既能够以最少的能源支出获取最高的投资回报,又能够实现环境节能的建设目标。

电气自动化控制技术还能够实现对于发电系统给水标准的控制,根据高压热器数据波动的情况,进行给水泵运行操作控制。分析各类火电厂发电效率的具体数据,能够找到实现火电运行节能的有效方案。其中,中压电厂的锅炉热损失率为11%左右,汽轮机的机械损失率为1%左右,发电机损失热效率为1%,管道系统损失率为1%,汽轮机排气热损失效率为61.5%,总损失效率为75.5%。因此,中压电厂的发热效率最低,总发热利用转换率仅能达到四分之一左右。采用系统设计更加科学的高压发电自动技术服务于生产,能够显著提高火电厂的发热效率。

3 超高压电厂系统设备自动化火力发电生产技术的相关探索

超高压电厂的自动化控制程度比较高,它的控制系统能够根据间隔层的运行状态,实现对于火力发电机组的发变设备保护。根据电气系统的测控数据,进行自动化控制网络层节能措施的运用。

实现对于发电机、变压器和高备变压器的节能控制。其中,超高压电厂的锅炉热损失率为9%左右,汽轮机的机械损失率为0.5%左右,发电机损失热效率为0.5%,管道系统损失率为0.5%,汽轮机排气热损失效率为52.5%,总损失效率为63%。与中压电厂相比,我国的超高压系统设备的自动化技术运用效果更好,使用主备两台的通信站控制系统,保证电力生产活动中DCS设备和电力调度运转情况良好。其中,我国的超高压发电设备在自动化控制技术的支持之下,发热利用率能够达到37%左右。但是,超高压发电设备系统的建设成本比较高,使用直流系统用于生产控制,智能电渡表的智能化水平还不够高。从整体上来说,我国的超高压自动化控制系统,与国际上先进的超临界自动化控制发电系统的技术差距还比较大。因此,为了提高我国发电自动化技术,技术人员应该重视设备的引进和技术系统的改造升级。

4 结束语:

火力发电系统中的保护测控装置是自动化系统预防漏电现象发生的,通过现场总线的控制实现对于电动机运行和停转两种状态的远程处理。在火力发电厂运行过程中,为了提高电气自动化生产的安全性,技术人员应该重视对于火力发电机运营情况的信息采集,应该及时地形成日志记录,并且采用网络打印机设备对日志记录进行整理,服务于后期的火力发电生产活动。

参考文献:

[1]宋文凯.刍议电气自动化技术的应用——以黄陵矿业煤矸石发电有限公司为例[J].中国高新技术企业,2016,01:37-38.

[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.

[3]袁帅,丰鹏海,吴焕清.电气自动化技术在火力发电中的创新及应用[J].科技创新与应用,2012,34:14.

[4]冯兴,韩磊.电气自动化技术在火力发电中的创新与应用研究[J]. 企业技术开发,2015,34:54-55.

[5]宋强.对热工自动化技术在火力发电中的创新与应用措施[J].企业技术开发,2015,36:7-8.

[6]胡姣.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].黑龙江科技信息,2015,27:23.

作者:伍立

火力发电电气自动化技术论文 篇3:

浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用

摘要: 随着计算机网络技术、电子技术和信息技术的日新月异,我国国内电力行业高参数、大容量(300MW)及以上的大型火电机组已经成为主力机组,厂级管理信息系统(MIS)、监控信息系统(SIS)和集散控制系统(DCS)等辅助控制系统的广泛应用使得火力发电厂逐渐步入了信息化和网络化的时代,火力发电厂对电气自动化技术的应用正是在这个大背景下产生的。火力发电厂在电气自动化系统(ECS)的应用方面取得了较大进步,其运用电气自动化技术在最大限度地挖掘机组潜力,实现火力发电厂机、炉、电的一体化运行监控,加强火电发电运行和管理,提高工作效率和自动化水平,降低成本造价以及提高火力发电厂的竞争能力等方面取得了显著的成果。火力发电厂在电力行业运营的市场化环境中,通过采用技术先进、高自动化的电气自动化技术来实现其电力生产、运用和管理的现代化和自动化,已经成为其生存和发展的必由之路。就针对电气自动化技术的现状,并结合其在火力发电中的创新与应用进行简要的分析,进一步提出电气自动化技术发展的合理展望。

关键词: 电气自动化技术;火力发电;创新;应用

火力发电中的电气自动化系统(简称为ECS),是发电厂电气自动化领域近几年来新型的热点与焦点,其侧重于对火力发电厂电气系统的自动化监控,实现对发电厂内部用电中低压电气系统的保护、控制和分析等。目前,电气自动化技术已经在火力发电系统种得到了广泛的应用,其利用自身特有的信息化和网络化系统优势,不仅促进了发电厂电气信息的广泛应用,也提高了发电厂的自动化运行水平,增强了电气控制的安全性和可靠性。

1 电气自动化技术在火力发电中的基本作用

电气自动化技术在火力发电中的基本作用是通过以监视控制设备为主,数据交换信号反馈为辅助的自动化系统,监控设备时以主接线图,曲线等形式测量设备的运行状态和数据信息,并能及时的上报设备的警告信号、动作事件异常等情况,避免操作失误和危险情况的发生。自动化系统还需提供出潮流13报表、电量日报表、设备启停次数报表、和检修报表等。电气自动化系统的高级功能还提供很多特殊的数据反馈,例如利用测控装置本身的计量功能或脉冲信号进行电量统计,定值的远方修改在线自动效核,电气主站系统的在线设备管理,故障诊断及电动机状态检修等。

2 电气自动化技术在火力发电中的必要性

一般来说,传统的火力发电厂中的集散控制系统(DCS)主要是侧重于对机、炉系统的简单控制,而电气系统的保护与安全装置都可以基本实现独立运行,诸如厂用电源切换装置(ATS)和自动励磁调节装置(AVR)等都与集散控制系统(DCS)之间的信息互访和交换量有限,对整个电气自动化系统的反映信息量相对较少,也导致电气系统的操作人员所关注的测量、参数等信息都无法在集散控制系统(DCS)中得到有效反映,这也就对电气系统的操作人员运行系统造成了一定程度地不便,无法实现轻松、快捷、简便的系统操作,非常不利于其对火力发电厂的事故进行及时地分析与解决。因此,为了提高火力发电厂中电气系统的自动化水平,就必须改变传统电气系统控制中对变送器和控制电缆大量安装的情况,转变过去硬接线一对一采集电气信号的形式为现场总线技术和智能设备的结合形式,建立火力发电厂的电气系统通信网络,充分利用其联网信息多样化和全面化的优势,进行电气系统深层次的相关数据挖掘,实现火力发电厂中电气系统的自动化,提高整个火力发电厂电气自动化系统的运行和管理水平,这对于火力发电厂的长远发展发挥着至关重要的作用。

3 电气自动化技术在火力发电中的发展现状

电力自动化技术在火力发电厂中的应用水平是随着科学技术的不断进步而不断发展和提高的。电气自动化系统的日新月异也为火力发电厂的数据采集和信息通信等开拓了新的技术发展领域。火力发电厂中电气自动化系统的监控装置不仅可以实现对交流采样的测量、保护和监控,而且可以通过新型计算机的监控与保护实现现场总线技术与工业以太网的网络形成。通常情况下,电气自动化系统是由控制层、间隔层和通信层三大主要部分组成,并通过分布分层的方式实现对整个系统的监视与控制。下层的功能则可以摆脱对上层设备和网络的依赖,而独立实现。另外,电气自动化系的控控制层是整个系统的核心,其主要任务是监视、控制、采集和整理整个系统的数据信息,需要依赖上层的主站系统来实现。起通信层的主要任务则是要完成系统间隔层与各站点之间的数据交流、互访与转换,逻辑监视与控制电气设备。至于电气自动化系统的间隔层,则是由保护见恐慌只和智能设备两大部分组成,通过网络和接口等方法实现与系统上层功能的数据互访与沟通。当前,火力发电厂的电气自动化系统的监控技术也已经与其他相关监控系统进行数据交换,从而实现火力发电厂的信息化管理与控制。

4 创新电气自动化技术在火力发电中的系统配置

电气自动化技术在火力发电中的系统配置主要可以分为以下三种形式:I/O集中监控方式、远程智能I/O方式和现场总线控制系统(FCS)方式。

1)I/O集中监控方式

I/O集中方式。是将电气的各馈线在现场设置现场设备I/O接口,通过硬接线电缆与集控室DCSI/O通道相连,经A/D处理后进人DCS组态,实现DCS对全厂电气没备的监控。这种监控方式优点是速度对应快、运行维护好、监控站的防护等级低,从而使DCS的造价下降,但由于电气设备全部进入DCS监控,随着监控对象的大量增加使DCS主机冗余的下降,电缆数量巨大,控制楼面积大,长距离电缆引进的干扰可能影响DCS的可靠性。

2)远程智能I/O方式

远程智能I/O方式是在数据采集较集中月一离控制室较远的现场设立远程I/O采集柜(即现场A/D转换机柜),现场设备I/O信号通过硬接线电缆与加采集柜相连,加采集柜与控制室DCS控制器主机柜通过光纤或双绞线。远程I/O具有节省大量电缆、节省安装费用、节省控制楼面积、可靠性高等优点智能化远程I/O还可完成数据处理、自检、自校正等功能。但I/O卡件、模拟量卡件及电量变送器还是不能减少。

3)现场总线控制系统方式

现场总线是当今3C技术,即通信、计算机、控制技术发展的结合,是信息技术、网络技术发展到控制领域和现场的体现。现场总线废弃了DCS的控制站及其输人/输出单元,从根本上改变了DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系,通过将控制功能高度分散到现场设备这一途径,实现了彻底的分散控制。

5 创新电气自动化技术在火力发电中的应用

1)统一单元炉机组

创新电气自动化技术在火力发电中的应用,实现由机、电控制一体化向火力发电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样,火力发电厂中集散控制系统(DCS)可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析,最大限度地挖掘火电机组潜力,并发挥其自身特有的控制功能,最大限度地缩小控制室,实现对监控系统的简化,也就能够最大可能地降低成本造价;同时,统一单元炉机组也便于火力发电中电厂信息管理系统(MIS)的信息采集,从而加强火电电网的统一运行和管理,完成中調AGC的相关指令和要求,提高电网的工作效率,使其保持在最经济和最佳的运行状态。因此,统一单元炉机组有利于提高火电机组的监控水平和自动化水平。

2)创新控制保护手段

一般来说,在传统的火力发电中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁,仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术,可以通过采用计算机的控制保护技术,实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等,从而提前发现火电设备的系统隐患,并改变控制和保护策略,采取诸如系统冗余等一些主动性控制和保护措施,对系统故障的范围进行自动控制,防患于未然,保证电气自动化系统能够继续保持运行状态。另外,也可以使实现电气自动化系统设备从预防维护的被动和事故后维修转化为预防维护的预知和设备维修的同时进行。

3)实现电气全通信控制

从目前的情况来看,火力发电厂的电气自动化系统(ECS)还无法满足集散控制系统(DCS)通过电气自动化系统实现电气全通信控制的方式,其通信速度和系统可靠性还存在着一定的距离,电气自动化系统(ECS)和集散控制系统(DCS)之间还存存留了一部分的硬接线。要实现电气全通信控制模式,就必须处理好热工工艺连锁的问题,提高电气后台系统的实际应用水平,丰富当前初级阶段的基本运行监视功能,实质性地提高电气自动化系统的控制逻辑、控制水平、自动化水平和运行管理水平。

4)构建通用网络结构

通用网络结构的构建对于电气自动化系统的成功运营有着非常重要的作用。火力发电厂应该创新电气自动化技术的应用,选择能够实现从办公自动化环境到控制机直至元件级的整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品,保证电厂管理层实现Intemet/Intranet对电厂现场控制设备的实时监督,并确保电厂控制设备、管理系统和计算机监督系统间的数据信息传输畅通无阻,实现全集成自动化。

6 结束语

综上所述,电气自动化技术在火力发电中能够发挥非常重要的作用。当前火力发电厂在电气自动化系统(ECS)的应用方面也取得了较大的进步,最大限度地挖掘了火电机组的工作潜力,实现火力发电厂中机、炉、电一体化的单元制运行监控模式,加强了获利发电厂中电网的统一运行和管理,提高了系统工作效率、控制水平和自动化水平,降低了火电厂的成本造价,提高了火力发电厂的市场竞争能力。

参考文献:

[1]张拥军,优化火电厂自动控制系统的重要性及对策[J].中国集体经济,2009.

[2]马文学、钟汉枢、闫天军,基于工业以太网的火电厂电气自动化系统应用研究[J].机电工程技术,2005.

[3]邢菲,基于人工智能的电厂电气自动化系统的实现与应用[J].自动化博览,2009.

[4]潘培山,火电厂电气监控系统的发展现状[J].科技信息,2007.

[5]钱可弭,新型发电厂电气监控系统的架构与实现[J].武汉船舶职业技术学院学报,2006.

[6]张波、王金海、李兴旺、陆凯,电气监控系统在火电厂的应用[J].华北电力技术,2009.

[7]杨弘剑,发电厂电气监控系统分析[J].化学工程与装备,2010.

[8]焦邵华、李娟、李卫、刘勇,大型火力发电厂電气控制系统的实现模式[J].电力系统自动化,2005.

作者:赵杨 丁宝峰 杜翠女 赵明

上一篇:电机保护下的机电一体化论文下一篇:电影插曲绒花的音乐欣赏论文