火力發(fā)電電氣自動化技術(shù)分析

時(shí)間:2022-12-18 09:02:14

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火力發(fā)電電氣自動化技術(shù)分析

摘要:一直以來,火力發(fā)電行業(yè)都是國民經(jīng)濟(jì)的支柱型產(chǎn)業(yè),涉及到汽車工業(yè)、鋼鐵工業(yè)、加工制造企業(yè)、能源工業(yè)以及人們?nèi)粘I畹姆椒矫婷?。新時(shí)期,隨著互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的推廣應(yīng)用,人們提出在火力發(fā)電行業(yè)積極運(yùn)用電氣自動化技術(shù),構(gòu)建多元智能化的火力發(fā)電控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),推動實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電企業(yè)的自動化、智能化發(fā)展。本文將圍繞“電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新應(yīng)用”這一話題,詳細(xì)分析了電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的發(fā)展歷程及應(yīng)用原理、電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用優(yōu)勢、電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞:電氣自動化;火力發(fā)電;創(chuàng)新應(yīng)用策略

火力發(fā)電企業(yè)通過燃燒大量的燃煤,將煤炭化石能源中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,以此來供給工業(yè)生產(chǎn)和居民日常生活用電?;鹆Πl(fā)電企業(yè)屬于典型的“高能耗、高污染”雙高企業(yè),其生產(chǎn)運(yùn)營規(guī)模巨大、系統(tǒng)十分復(fù)雜。新時(shí)期,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展,特別是微機(jī)技術(shù)的成熟應(yīng)用,如何有效地運(yùn)用電氣自動化技術(shù),實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電企業(yè)的自動化、智能化、一體化管控已成為時(shí)下廣為熱議的話題。本文結(jié)合當(dāng)前國內(nèi)外電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中應(yīng)用情況,總結(jié)出一些行之有效的創(chuàng)新策略。

一、電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的發(fā)展歷程及應(yīng)用原理

電氣自動化技術(shù)最早出現(xiàn)在上世紀(jì)四十年代,然而,由于當(dāng)時(shí)火力發(fā)電電力系統(tǒng)的電壓和電流強(qiáng)度都比較低,因而還是以機(jī)械控制的方式為主,這實(shí)際上為電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電上的應(yīng)用提供了一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展走向。直到1980年左右,計(jì)算機(jī)的問世開啟了電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的新紀(jì)元,電氣工程自動化控制逐漸向計(jì)算機(jī)控制轉(zhuǎn)變,這一時(shí)期是電氣自動化技術(shù)發(fā)展的初級階段,其發(fā)展速度可謂是一日千里。21世紀(jì)以后,隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)水平的進(jìn)一步提高,加之遙感技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)等新興技術(shù)的迅猛發(fā)展,這些促使電氣自動化技術(shù)日趨完善,并在各行各業(yè)中都得到了普遍應(yīng)用。以電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用為例,火力發(fā)電廠通過裝配電氣自動化系統(tǒng),能夠?qū)ιa(chǎn)運(yùn)營過程中的生產(chǎn)情況、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息實(shí)時(shí)監(jiān)控,與此同時(shí),借助信息化的操作手段進(jìn)行設(shè)備和發(fā)電流程管理?;鹆Πl(fā)電廠裝配的電氣自動化系統(tǒng)的指令發(fā)送、信息收集與反饋等功能依托內(nèi)部控制系統(tǒng)完成。該系統(tǒng)還內(nèi)設(shè)繪圖工具,,依據(jù)廠內(nèi)電氣設(shè)備運(yùn)行情況繪圖,得出電壓、電流、設(shè)備磨損狀況等信息,并自動測算安全事故風(fēng)險(xiǎn)等級。此外,該系統(tǒng)還具有風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警及風(fēng)險(xiǎn)控制功能。

二、電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用優(yōu)勢

(一)提高火力發(fā)電廠發(fā)電效率。近幾年來,隨著我國城市化建設(shè)進(jìn)程的進(jìn)一步推進(jìn),城鄉(xiāng)結(jié)合日益密切,居民的日常生活水平和物質(zhì)消費(fèi)需要也逐漸提高。在這種社會發(fā)展背景下,發(fā)電廠的供電壓力也逐漸增大。然而,發(fā)電所使用的動力煤碳資源屬于一次能源,是不可再生的化石能源。煤炭原料資源的短缺與電力產(chǎn)品的高社會需求迫使發(fā)電廠必須要全面提升自身的發(fā)電效率。電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到火力發(fā)電系統(tǒng)中,一方面,大大簡化了傳統(tǒng)的燃煤發(fā)電生產(chǎn)結(jié)構(gòu)和工藝流程;另一方面,實(shí)現(xiàn)了原料煤的采購、洗選、加工、利用等多個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的一體化、系統(tǒng)化發(fā)展,突破了機(jī)械控制生產(chǎn)模式下火力發(fā)電的效率瓶頸。(二)優(yōu)化火力發(fā)電廠內(nèi)部資源配置結(jié)構(gòu)。優(yōu)化火力發(fā)電廠資源配置結(jié)構(gòu),對于降低發(fā)電成本、提升發(fā)電效率意義重大。傳統(tǒng)火力發(fā)電管理模式下,火力發(fā)電廠人力資源、生產(chǎn)設(shè)備都不能得到高效利用。特別是當(dāng)一些設(shè)備出現(xiàn)故障、損壞等情況時(shí),往往無法得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)與維護(hù)。這實(shí)際上對發(fā)電廠本身會帶來間接的損失。引入電氣自動化技術(shù),由于能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控發(fā)電工藝流程及生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),一旦設(shè)備出現(xiàn)故障,能夠在短時(shí)間內(nèi)得到快速的維修或替換,從而確保整條工藝流程不受干擾、不致中斷。(三)降低發(fā)電成本。在火力發(fā)電過程中運(yùn)用電氣自動化技術(shù)能夠大幅降低火力發(fā)電廠的生產(chǎn)成本。具體而言,體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。第一,電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用提高了煤炭等發(fā)電原料的利用率,單位質(zhì)量原料的發(fā)電能力大大增加。第二,電氣自動化技術(shù)能夠全程監(jiān)測火力發(fā)電過程,省去了人工監(jiān)測的成本投入。

三、電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新應(yīng)用策略

(一)建立一體化爐機(jī)系統(tǒng)?;鹆Πl(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)要確保各個(gè)單元爐機(jī)組能夠互聯(lián)互通,并且由主爐機(jī)統(tǒng)一管理、集中控制。單元爐機(jī)組網(wǎng)絡(luò)的建立有助于形成管理一體化、監(jiān)管集中化的信息管理系統(tǒng)?;谝惑w化爐機(jī)管理系統(tǒng),能夠大大提升發(fā)電廠爐機(jī)組的工作效率,充分發(fā)揮其工作性能,同時(shí)減少爐機(jī)組的運(yùn)營成本和操作成本。(二)創(chuàng)新通信保護(hù)方法。正如前文所述,電氣自動化系統(tǒng)是建立在新興的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上鋪設(shè)而成的。保障網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、流暢地運(yùn)行是電氣自動化技術(shù)順利施行的重要前提。首先,要做好對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作,通過不斷強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)人員的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)能力,加固網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基礎(chǔ)建設(shè)并維護(hù)通信傳輸安全。其次,健全系統(tǒng)運(yùn)行安全監(jiān)管預(yù)警體系。就當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行外部環(huán)境來看,依舊存在著很多直接威脅到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全的因素。如網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)漏洞、木馬病毒入侵、黑客入侵等破壞網(wǎng)絡(luò)信息安全的案例時(shí)有發(fā)生。因此,要在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中設(shè)立網(wǎng)絡(luò)信息安全監(jiān)測功能,以便實(shí)時(shí)提供網(wǎng)絡(luò)信息安全的識別、分析、判斷、處理等服務(wù)。(三)擴(kuò)大自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是火力發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)的核心技術(shù),擴(kuò)大自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋面有助于拓寬信息交互渠道,豐富信息傳輸方式。例如,火力發(fā)電廠可以分別在場內(nèi)工作區(qū)域場外停車區(qū)域進(jìn)行一體化操作管理、監(jiān)督保護(hù),實(shí)現(xiàn)信息資源實(shí)時(shí)共享。信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展和成熟應(yīng)用,為火力發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)的成功搭建提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)?;鹆Πl(fā)電廠要結(jié)合自身實(shí)際和企業(yè)自身運(yùn)轉(zhuǎn)情況,使電氣自動化技術(shù)更好地契合自身的發(fā)展,為實(shí)現(xiàn)自身的可持續(xù)、綠色化、自動化發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn):

[1]高銘陽,德湘軼.簡析火力發(fā)電電氣自動化技術(shù)的創(chuàng)新型應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī),2018(11).

[2]朱輝.電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新運(yùn)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2018(11).

作者:陸華利 單位:南京理工大學(xué)動力學(xué)院