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基于电厂设备电气自动化系统的节能控制研究张建强

发表时间：2020/9/4 来源：《基层建设》2020年第11期作者：张建强王彦飞

[导读] 摘要：电气自动化控制设备的应用是电厂提高生产效率和市场竞争力的有效途径，但是随着设备使用年限的增加及用工操作手法的不当，后期往往在整个运行产能过程中制约着电厂工作的正常开展。

        榆能榆神热电有限公司陕西榆林 719000
        摘要：电气自动化控制设备的应用是电厂提高生产效率和市场竞争力的有效途径，但是随着设备使用年限的增加及用工操作手法的不当，后期往往在整个运行产能过程中制约着电厂工作的正常开展。文章深入分析电厂设备中运用的节能控制技术，总结了在电厂设备自动化控制系统作用下的节能控制方法，从而让所有设备可以处于安全稳定的运行状态，在降低自动化系统节能控制水平的基础上降低能耗。
        关键词：电厂设备；电气自动化系统；节能控制技术
        1.电厂设备电气自动化节能系统的主要优势
        在电气自动化中，通过对节能系统进行充分运用，有助于电厂设备运行成本的有效降低，与此同时，在后台中，可以有效监控电厂设备的运行状态，同时利用程序的形式，在节能系统中储存使用人员的工作休息时间，进而使电气自动化系统的运行时间的下降。在电厂设备中，通过运用节能系统，有助于电气自动化节能系统的运行变得更为现代化、智能化，有助于电气系统运行效率的提升，同时有助于实现低碳节能。此外，在电气设备中，通过运用电气自动化节能系统，能够合理分配资源，有助于减少人为因素对电气设备运行质量的影响，同时有助于电厂设备运行维护成本的降低，使电气设备变得更为节能。通过采用控制温度的方式，空调节能系统能够有效控制电气设备的运行成本，有助于资源的充分利用。针对照明设备、照明方式，以上两方面为照明系统节能的两大方面。在照明方式方面，主要为分段照明，在阳光非常充足的时间段中，对照明系统进行关闭或者对照明系统的照明亮度进行降低；在照明设备方面，为使电厂设备自动化具有更高的运行节能效果，应尽可能选用具有节能效果的照明设备。综上所述，在电厂设备电气自动化中，通过对节能系统进行运用，可以使电厂设备电气自动化系统的运行资源成本大幅度下降，与此同时，有助于降低电厂设备电气自动化节能系统的故障发生概率，进而使电厂设备更为节能、高效。
        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。

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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技术
        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。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载出现动态变化时，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。如果电场的工作压力比较低，则便会降低设备的工作负载，进而传感器便会对相关信息进行收集，同时向单片机传输数据信息，单片机通过分析信息，便能够判定出设备呈低负载状态，同时向执行构件下达指令，对电压与电流进行调整，以有效控制电能的供应，能有效避免电能浪费现象。在电厂设备电气自动化系统节能控制系统工作过程中，全部工作均为自主进行，工作人员只要对固定程序进行设定，便能够实现节能，同时不会对电厂的正常工作造成任何影响。
        3.3电厂设备电气自动化系统节能控制系统的关键技术
        在电厂设备电气自动化系统节能控制系统中，共包括5种技术，即嵌入技术、集成技术、通信技术、传感器技术、单片机技术。在整个节能系统中，单片机是核心部分，在对节能系统进行设计的过程中，设计人员需要收集数据，同时对相关程序进行设定，然后向单片机中进行代入，实现存储记忆。在实际工作过程中，单片机主要通过存储数据来判定设备的工作状态。通过运用嵌入技术，能够使节能系统进行数据信息的应急处理、数据信息的记录。
        结语
        综上所述，为电厂配备电气自动化系统可以有效的提高经济效益，并且可以降低人工成本，为企业的经济发展起到推动作用。通过自动化设备在使用过程中的节能以及使用过程中存在的问题进行了更好的解决。
        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（04）：185.
        [2]高瑛.设备电气自动化系统节能控制设计[J].锅炉制造，2018（01）：62~64