电厂设备电气自动化系统的节能控制探讨 邢业辉

发表时间:2020/7/21   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:邢业辉 李立新
[导读] 摘要:经济发展迅速的同时,我国的电厂建设的发展也有了改善。
        (内蒙古京泰发电有限责任公司  内蒙古自治区鄂尔多斯市  010300)
        摘要:经济发展迅速的同时,我国的电厂建设的发展也有了改善。电厂设备电气自动化系统中涉及到多种不同的技术,如通信技术、传感技术、现代控制技术等。最近几年,随着我国电厂设备数量的不断增多,各种设备对能源的消耗越来越高,在电厂设备实际运行过程中,只有不断运行电气自动化系统,提高电厂设备运行的安全性,降低电厂设备使用的能耗性,才能有效提高电厂自动化设备生产效率和市场竞争力。在研究电气自动化系统的基础上对电厂设备节能控制做了如下研究,通过深入分析发现,在各种类型设备中运用电气自动化节能技术能够有效节约能源。
        关键词:电厂设备;电气自动化系统;节能控制探讨
        引言
        随着科技及计算机网络的不断发展,电气自动化技术及设备在生产经营过程中也得到了充分的应用和推广。在电厂生产过程中,电气自动化技术的应用在对提高生产效率和生产技能等方面都有着巨大的推动作用。电气自动化主要是通过计算机技术对电厂中的电气设备进行控制,并使电气设备处于一个稳定工作的状态。这样不仅可以使人力成本进行节省,还可以通过自动化设备的使用对节约能源,对整个社会环境污染进行治理过程做出贡献。在电气自动化系统的应用下,将电厂生产过程及生产情况推向了一个相对稳定的状态,也满足了电厂在生产过程中最基本的需求。本文通过对电气自动化技术以及电气自动化在电厂中的使用情况进行了详细论述。
        1电厂设备电气自动化系统应用及必要性分析
        在电厂自动化不断提升的背景下,电气自动化节能系统的开发应用十分关键,通过引入自动化节能系统能够提高电厂运行过程中能量消耗成本,同时通过该系统能够实现设备运行状态的监测,工作人员能够更加科学的进行系统监控与管理,电气自动化系统的运行时间和运行成本也有效降低。在电厂设备电气自动化系统运行中引入自动化控制不仅仅提高电厂自动化系统的现代化水平和智能化水平,还进一步提高电厂设备的电气系统运行效率,实现节能低碳的目的。同时,通过自动化系统和节能控制的利用对资源进行了更合理分配,整个电厂设备运行效率得到极大提高。电厂设备自动化水平不断提高,系统功能升级的同时要求越来越高。目前电厂中涉及大量的电气设备,数量众多,情况复杂,而且电厂中这些设备还具有分散安装的特点,系统维修过程中对工作人员要求提高,维修更加困难。目前电厂设备自动化建设处于迅速发展阶段,采用自动化技术、信息技术、传感技术和互联网技术优化电气自动化建设水平,进行组合和协调配合,并按照相应的系统可靠性要求规范采用统一标准来提高系统的安全性和使用率。在电厂中引入自动化系统,还能够实现对设备信息的收集、整理和备份,以此为设备检修、维护提供数据支持。当前自动化系统软硬件能够及时进行更新,为电厂自动化水平提高提供了可能。
        2电厂电气自动化技术存在的问题
        2.1电源及电能问题
        在电厂中电气自动化技术的应用,对用电设备及用电状况的要求比较高,电气自动化系统自身电源的使用性能比较单一,在生产使用过程中,不能够满足生产的需要,就会对自动化设备的稳定性造成影响。特别是在用电设备短路或者是断路的情况下,如果没有配备备用电源或大功率发电设备将会影响自动化设备系统功能的正常运转。为了解决这种问题。电厂生产企业就有必要采购大功率工业用电设备,来确保电气自动化设备在使用过程中的用电安全。
        2.2系统电源接口存在问题
        电厂在使用电气自动化设备的过程中,对用电接口与电接线要求比较严格,特别是在机器设备的接口处没有按照规定的接口类型进行使用时,容易出现接口不匹配,接口与插座之间不匹配产生差错及损坏,从而影响了电气设备的正常运转,情况严重的话还会造成整个电气自动化设备的使用,从而降低了生产效率。


        2.3影响机电自动化设备安全的因素
        影响机电自动化设备安全的因素很多,对操作人员及设备维修工作人员应加强安全意识的培训以减少操作过程中发生错误的可能,要提高安全防范意识。针对管理人员,应开展有效的管理措施及培训活动,提高管理人员的专业素养,对安全生产与安全管理意识方面都应该做到定期培训。应该杜绝冒名顶替操作的行为,管理人员应该不定时的在设备使用中进行循环监督检查,防止工作人员因为马虎或者是消极工作的心态在生产操作过程中出现工作失误。对整个工作团队不定期进行抽查,检查工作状态与专业知识熟悉掌握情况。从上到下,全体工作人员都应该重视安全生产和规范操作的重要性。
        3电厂设备电气自动化系统的节能控制
        3.1节能控制系统的设计
        在进行电厂设备电气自动化系统节能设计的过程中,一定要严格遵守以下原则,包括自动化原则、高可操作性原则、可优化原则,另外,电厂设备电气自动化节能系统一定要具有数据记录功能与应急处理功能。自动化原则是指在默认程序指导下,节能系统能够自主进行,无需工作人员进行过多的控制,可以实现半无人化控制。例如,电气自动化机床,其在工作过程中存在一定的动态变化,当具有比较大的工作压力时,机床会出现较多的能耗,反之亦然。通过对节能系统进行充分利用,传感器能够对锅炉工作情况进行有效收集,能够对电能供应水平进行合理调整,进而提高节能效果;高可操作性原则是指通过一键操作,或者利用完善的交互界面,能够实现节能系统的有效控制与合理调整;可优化原则是指在对后续工作进行应对的过程中,能够不断完善、优化节能系统的所有构件,包括控制精度、数据储存功能等;数据记录功能是指节能系统可以对对象目标的工作状态进行实时记录,包括设备负载、设备能耗等;应急处理功能是指在对象目标发生异常时,节能系统能够进行及时的应急处置,包括将处于短路情况下的电气设备电源予以切断。
        3.2引入自动化技术,提高自动化水平
        电厂设备自动化系统能够在默认程序配合工作人员监控的情况下实现电厂设备相关数据的记录和应急处理,仅仅需要较少的人员协助,基本实现半无人化。在其中引入节能控制策略,可以引入传感器等对锅炉等电厂设备进行监控,通过监控了解相关设备运行状况的基础上进行电能供应的合理调整,实现电厂设备及其自动化系统的节能控制。对于自动化系统中的各个部分进行合理科学优化,包括自动化系统的控制精度、各项功能等,通过提高系统运行效率和精度来降低设备损耗和负载,以此实现节能控制。
        3.3系统节能控制系统的具体工作流程
        针对电气自动化节能系统,它的使用呈模式化,电厂设备电气自动化系统节能控制系统的具体工作流程主要为:(1)收集信息;(2)传输信息;(3)识别单片机;(4)下达指令;(5)执行指令。例如,机电设备的监测,在工作过程中,某一台机电设备的负债出现动态变化时,在一个工作日中负载出现30%~35%之间的变化,机电设备在各种负载水平中具有不同的能耗,为能够合理控制机电设备的能耗,应在机电设备中运用节能系统,利用传感器来对机电设备的工作情况进行收集。当机电设备具有比较大的负载时,传感器便会对相关信息进行收集,同时以1s为间隔,向单片机传输信息,然后单片机识别信息,判定机电设备具有比较大的工作负载,所以通过对供电电压、电流进行合理调整,能够使机电设备不断获取动能。
        结语
        对于电厂设备自动化系统的节能控制而言必须得到充分得到重视,并采用科学有效的策略和方法来进行节能控制,并基于此提高设备的运行效率,同时提高电力企业的经济效益。
        参考文献
        [1]刘宏伟.基于电厂设备电气自动化系统的节能控制研究[J].山东工业技术,2018(4):185.
        [2]毕红庆,张智勇.电气自动化技术在电厂中的应用分析[J].科技创新与应用,2016(26):123.
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