火力發(fā)電電氣自動化技術分析
時間:2022-12-18 09:02:14
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摘要:一直以來,火力發(fā)電行業(yè)都是國民經(jīng)濟的支柱型產(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?。新時期,隨著互聯(lián)網(wǎng)應用技術和計算機應用技術的推廣應用,人們提出在火力發(fā)電行業(yè)積極運用電氣自動化技術,構建多元智能化的火力發(fā)電控制網(wǎng)絡系統(tǒng),推動實現(xiàn)火力發(fā)電企業(yè)的自動化、智能化發(fā)展。本文將圍繞“電氣自動化技術在火力發(fā)電中的創(chuàng)新應用”這一話題,詳細分析了電氣自動化技術在火力發(fā)電中的發(fā)展歷程及應用原理、電氣自動化技術在火力發(fā)電中的應用優(yōu)勢、電氣自動化技術在火力發(fā)電中的創(chuàng)新應用策略。
關鍵詞:電氣自動化;火力發(fā)電;創(chuàng)新應用策略
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能轉化為電能,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)運營規(guī)模巨大、系統(tǒng)十分復雜。新時期,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的蓬勃發(fā)展,特別是微機技術的成熟應用,如何有效地運用電氣自動化技術,實現(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下廣為熱議的話題。本文結合當前國內(nèi)外電氣自動化技術在火力發(fā)電中應用情況,總結出一些行之有效的創(chuàng)新策略。
一、電氣自動化技術在火力發(fā)電中的發(fā)展歷程及應用原理
電氣自動化技術最早出現(xiàn)在上世紀四十年代,然而,由于當時火力發(fā)電電力系統(tǒng)的電壓和電流強度都比較低,因而還是以機械控制的方式為主,這實際上為電氣自動化技術在火力發(fā)電上的應用提供了一個參考標準和發(fā)展走向。直到1980年左右,計算機的問世開啟了電氣自動化技術應用的新紀元,電氣工程自動化控制逐漸向計算機控制轉變,這一時期是電氣自動化技術發(fā)展的初級階段,其發(fā)展速度可謂是一日千里。21世紀以后,隨著計算機應用技術和網(wǎng)絡應用技術水平的進一步提高,加之遙感技術、遠程監(jiān)控技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、人工智能技術等新興技術的迅猛發(fā)展,這些促使電氣自動化技術日趨完善,并在各行各業(yè)中都得到了普遍應用。以電氣自動化技術在火力發(fā)電中的應用為例,火力發(fā)電廠通過裝配電氣自動化系統(tǒng),能夠對生產(chǎn)運營過程中的生產(chǎn)情況、設備運行狀態(tài)等信息實時監(jiān)控,與此同時,借助信息化的操作手段進行設備和發(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)設繪圖工具,,依據(jù)廠內(nèi)電氣設備運行情況繪圖,得出電壓、電流、設備磨損狀況等信息,并自動測算安全事故風險等級。此外,該系統(tǒng)還具有風險預警及風險控制功能。
二、電氣自動化技術在火力發(fā)電中的應用優(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進程的進一步推進,城鄉(xiāng)結合日益密切,居民的日常生活水平和物質(zhì)消費需要也逐漸提高。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。電氣自動化技術應用到火力發(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)結構和工藝流程;另一方面,實現(xiàn)了原料煤的采購、洗選、加工、利用等多個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的一體化、系統(tǒng)化發(fā)展,突破了機械控制生產(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)部資源配置結構。優(yōu)化火力發(fā)電廠資源配置結構,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)設備都不能得到高效利用。特別是當一些設備出現(xiàn)故障、損壞等情況時,往往無法得到及時的發(fā)現(xiàn)與維護。這實際上對發(fā)電廠本身會帶來間接的損失。引入電氣自動化技術,由于能夠實時監(jiān)控發(fā)電工藝流程及生產(chǎn)設備的運行狀態(tài),一旦設備出現(xiàn)故障,能夠在短時間內(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)電過程中運用電氣自動化技術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)在以下兩個方面。第一,電氣自動化技術的應用提高了煤炭等發(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、電氣自動化技術在火力發(fā)電中的創(chuàng)新應用策略
(一)建立一體化爐機系統(tǒng)?;鹆Πl(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)要確保各個單元爐機組能夠互聯(lián)互通,并且由主爐機統(tǒng)一管理、集中控制。單元爐機組網(wǎng)絡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)。基于一體化爐機管理系統(tǒng),能夠大大提升發(fā)電廠爐機組的工作效率,充分發(fā)揮其工作性能,同時減少爐機組的運營成本和操作成本。(二)創(chuàng)新通信保護方法。正如前文所述,電氣自動化系統(tǒng)是建立在新興的計算機應用技術和網(wǎng)絡應用技術的基礎上鋪設而成的。保障網(wǎng)絡信息系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、流暢地運行是電氣自動化技術順利施行的重要前提。首先,要做好對網(wǎng)絡系統(tǒng)技術人員的培訓工作,通過不斷強化網(wǎng)絡系統(tǒng)技術人員的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)能力,加固網(wǎng)絡系統(tǒng)基礎建設并維護通信傳輸安全。其次,健全系統(tǒng)運行安全監(jiān)管預警體系。就當前的網(wǎng)絡運行外部環(huán)境來看,依舊存在著很多直接威脅到網(wǎng)絡系統(tǒng)安全的因素。如網(wǎng)絡系統(tǒng)漏洞、木馬病毒入侵、黑客入侵等破壞網(wǎng)絡信息安全的案例時有發(fā)生。因此,要在整個網(wǎng)絡系統(tǒng)中設立網(wǎng)絡信息安全監(jiān)測功能,以便實時提供網(wǎng)絡信息安全的識別、分析、判斷、處理等服務。(三)擴大自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡覆蓋。網(wǎng)絡技術是火力發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)的核心技術,擴大自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡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)域進行一體化操作管理、監(jiān)督保護,實現(xiàn)信息資源實時共享。信息技術的蓬勃發(fā)展和成熟應用,為火力發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)的成功搭建提供了堅實的技術基礎?;鹆Πl(fā)電廠要結合自身實際和企業(yè)自身運轉情況,使電氣自動化技術更好地契合自身的發(fā)展,為實現(xiàn)自身的可持續(xù)、綠色化、自動化發(fā)展貢獻力量。
參考文獻:
[1]高銘陽,德湘軼.簡析火力發(fā)電電氣自動化技術的創(chuàng)新型應用[J].南方農(nóng)機,2018(11).
[2]朱輝.電氣自動化技術在火力發(fā)電中的創(chuàng)新運用[J].山東工業(yè)技術,2018(11).
作者:陸華利 單位:南京理工大學動力學院