摘要:随着科学技术的快速发展,推动了各行业不断进步,电力系统也与科技相融合,形成了自身良好的技术驱动,电气自动化控制技术在电力系统普遍应用,并且得到了快速发展。当前,我国电气自动化系统已经普遍应用到火力发电厂中,大大提高了工作效率,实现了供电稳定性,实践中已经取得了一定的成果,但是在操作、管理过程中,还存在一些问题影响着整体工作效能。文章主要通过对火力发电厂电气控制和保护设计存在问题分析阐述,进一步提出火力发电厂电气控制改进思路,以此提升供电稳定性。
关键词:火力发电厂;电气;控制
科技发展被广泛应用到各个领域,通过自动化、智能经管理控制,实现生产链条的现代化,电子信息技术大大提高了生产效率,保证了生产精准度。数字化将是生产的必由之路,发电厂对科技的导入,大大改善了生产条件,提升了现代化管理能力,在生产中不但使成本下降,更使企业综合实力得到了提升。电气自动化系统在火力发电厂中实现应用,是时代的必然,更是市场竞争的需要,那么,电气自动化应用就需要从系统选择、信号输入、系统测量、抗干扰等各个方面做好深入研究,保证电力供应稳定性,目前,火力发电厂电气控制和保护设计中还存在一些问题,需要在实践中加以解决,以此提高电气自动化系统应用效果。
1电气控制情况
1.1控制室
为了保证火力发电厂电气自动化调度与指挥,需要建立一个具有协调功能的控制系统,控制系统指令主要通过控制室向外传达,一般情况下,控制室分由主控室和单元控制室两个单元构成,通过有效对整体运行情况进行调节。而单元控制室又由独立单元控制室和网络控制室两种类型组成,需要根据不同的运行架构做好选择与应用。在实际设置过程中,通常单机容量在100MV以下的发电厂使用的是主控制室,能够全面进行运行协调与指挥,保证运行效率。而单机容量在200MV及以上的发电厂需要使用单元控制室,保证整体工作按照程序运行。不同的控制室有不同的功能与优势,如果按照电气应用角度看,单机一控和两机一控是存在的,有优势也有劣势,单机一控呈现出单元性强的特点,特别是在安装、运行、操作、监视、测量、调试和保护等多个方面具有自身的优势与特点,在系统出现运行故障以后,不受干扰,便于事故的处理,同时这类控制室面积大,足够宽敞,在系统运行时很容易操作。两机一控的方式主要是在不同地区设置不同的机位,出现了两地同时运行的格局,这种情况下,管理上就不够方便,两地需要良好的信息沟通,才能有效解决出现的问题,在运行时由两部分技术人员代运行,整体看操作不够灵活。
1.2控制方式
随着技术的不断进步,发电厂控制方式也有了更好的创新,通过对电压的分类,形成了强电控制、弱电控制和微机控制三种不同的形态。弱电控制不够稳定,接线较为复杂,为了实现稳定运行,均使用强弱电转换装置来实现弱电控制,维护系统正常运行。相比之下,强电控制却具备自身明显的优势,主要体现在接线较为容易,运行起来快捷简单、整机调试较为顺畅方便,运行时呈现出较高的可靠性和安全性,成为大多数电厂首选的一种控制方式。和传统技术相比,现代技术自动化程度更高,替代了人力劳动,使控制更加精准,保证了电力稳定性,技术进步、网络化建设,使微机控制技术越来越成熟,当前,大部分电厂已经引进了微机监控的方式,通过计算机系统设置,实现了电气控制与DCS系统相结合,不但有效的改善了工作条件,同时也全面提升了工作效率,使电厂各机组运行实现了自动化,确保炉电机系统一体化管理与控制。
1.3信号和测量系统
发电厂在设计时,需要考虑到信号系统建设,确保中央信号系统发挥作用,当前,冲击继电器及光字牌组成的能重复动作的信号系统是最常用的系统,通过系统指令,可以实现自动化控制,同时也能在故障发生后,形成手动管理,保证故障及时排除与解决,手动复归能够实现安全运行;另一种是采用微机闪光报警器组成的中央信号系统,这类系统完全受计算机控制,通过系统才能完成指令,第一种信号系统信号表现不够明确、瞬时信号记忆能力不足、运行时功耗大、发热多、回路复杂的劣势,已经不能满足日益增长的电能需求,随着科技的进步,这种信号处理系统已经被淘汰。第二种是最为先进的系统,具备记忆瞬时信号、回路设计较为简单、重复动作少、信号数量不受限制、功能较为齐全等优势,大大减少了生产中的故障率,使信号报警更加精确,提升了维修率,减少了重复作业。
2火力发电厂电气控制系统存在的主要问题
随着经济建设与社会发展,对电能的需求量越来越大,只有不断提高生产效率,才能满足社会需求,电厂电气自动化程度高,则会提升生产效率,推动生产发展,否则就会影响区域经济建设,在技术推广中,也存在一定的问题,导致电厂工作效率不高,只有全面解决技术问题,才能保证火力发电厂快速高效运转。
2.1整体控制系统技术不够先进
技术进步需要大量的实践才能成熟,虽然我国科学技术不断发展,但是在实际应用过程中,还有许多问题需要解决,特别是火力发电厂中存在的一些问题,严重影响了电能生产。电厂技术融合还有待提升,目前,发电厂控制技术还不够先进。主要表现在控制系统设计不合理,与国外先进技术相比,还有差距,满足不了生产需求,单元机组控制室空间过大,影响了机组运作效率。
2.2机组控制不协调
机组中控制出现不协调的现象,严重影响了电厂运行效能,从技术层面看,火力发电厂中机组主要由锅炉、汽机、发电机等部分组成,各个部分间存在沟通协调不利的情况,导致机组中锅炉、汽机和发电机以及全厂用电之间的控制水平不协调,不能形成统一管理、统一控制、统一指挥的能力,不同的单元机组有自己的管理运行方式,没有统一的规定与程序,辅助车间和辅助系统现代化程度不高,自动化水平不够,导致整个电厂自动化程度下降,整体机组运行效能跟不上用电量需求。
3解决火力发电厂电气控制系统策略
随着经济建设与社会的发展,对电力的需求量不断增加,电力是经济建设依赖的能源,只有全面提升电力供电能力,才能满足经济建设与社会发展需要,快速、高效的发电是企业面临的重点课题,同时也是国家应该高度重视的具体问题,随着技术不断进步,需要更好地依靠科技力量不断完善和解决火力发电厂现存问题,进一步提升发电效率。
3.1单元机组控制中心智能化
电厂发电工作效率好坏取决于单元机组控制能力,需要在实际中重点解决,保证控制中心实现智能化和自动化,建设控制室的时候,需要合理规划设计,适当根据条件缩小控制室面积,通过与DCS系统的整合,实现锅炉、汽机之间统一的控制,确保运行的协调一致,统一设计单元机组值班制度,通过网络信息建设,完善计算机系统,利用现代化的CRT监控技术,使控制全部统一到第一单元控制室,提升工作运行效率。
3.2提高全厂自动化作业水平
局部的改善不能解决整体效率,只有从全局角度解决,才能提高电厂发电运行的效率,确保全厂综合自动化水平提升,全网实现统一监控和管理。要把水泵房、水处理、输送煤等辅助车间归结到统一的网络指挥系统中,实现统一选型,统一标准,减少人力操作,避免出现误操作。
4结束语
要想实现火力发电厂电气控制和管理,则需要在实践中不断摸索,扫除技术进步中的阻碍,利用现代化技术实现自动化管理与控制,不断推动电力系统发展与进步。
参考文献
[1]冯伟,江黄医学论文投稿健.国内美国农业论文火电厂电气监控系统的应用和发展方向[J].继电器,2006,15.
[2]薛飞,周伟,尹力伟,等.火电厂电气自动化系统建设研究[J].科技创新导报,2010,34.
作者:余俐敏 单位:国家电投集团江西电力有限公司南昌发电厂