发电厂电力系统自动化技术应用

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电业》2020年15期   作者:王卓群
[导读] 无论是对于我国的普通居民,还是对于每天用电量需求庞大的工业企业,用电过程的稳定性、安全性都是两大不容忽视的因素。
        王卓群
        中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司 长春 130021
        摘要:随着国民经济的快速发展,科学技术的创新,电力行业也取得了前所未有的进展,电厂的运行和电力系统自动化技术在提高质量的同时,对经济发展和人民日常生活提供了极大的方便,与此同时我国电力市场系统和大规模的形成,但是由于需求的增加和在不断的发展变化帮助了电厂电力系统及其自动化技术越来越复杂,导致了电厂和电力系统自动化技术的安全问题。
        关键词:发电厂电力;自动化技术应用
        引言
        无论是对于我国的普通居民,还是对于每天用电量需求庞大的工业企业,用电过程的稳定性、安全性都是两大不容忽视的因素。发电厂电力系统当中能够对这两大因素产生较大影响的,则是其所使用的自动化技术本身所具有的水平。随着时代发展,发电厂电力系统不断优化其自身所具有的自动化技术,使其能够在输送电源的过程中发挥更加显著的作用,保障整个输电过程的整体安全性与用户用电过程的稳定性,为各行各业的长期发展保驾护航,同时有效降低用电成本。
        1电力技术应用于发电厂电力系统中的重要性分析
        1.1控制电力设备
        电力设备是发电厂电力系统中的基础组成,只有确保所有电力设备处于安全、稳定运行状态,才能保障整个系统的良好运行,而电力技术正是控制电力设备的关键技术。在我国电力行业不断发展的进程中,电力技术的起步虽然较世界范围内的其他发达国家稍晚,但是却一直受到了高度重视,投入足够资源,加大研发力度,逐步形成了较为完善的电力技术应用模式。在电力技术的支持下,发电厂电力系统中的电力设备控制变得更加自动化与智能化,大量减少了人工操作工作量。尤其是在电网规模不断扩大、电力设备类型与数量不断增加的情况下,电力技术可以说是保障所有电力设备得以可靠控制的关键技术,能够为发电厂电力系统的安全稳定运行提供支持,进而为社会各行各业提供良好的电力服务,推动社会进步发展,并在不断优化和完善中适应社会生产力的全新需求。
        1.2调节发电厂电力系统功率
        发电厂电力系统功率的合理调节能够在充分满足社会用电需求的同时,尽可能减少电网运行成本,保障发电厂电力系统安全稳定运行。另外电力技术应用于新能源发电方面,还能促进发电效率提升。不过目前我国相关技术的研究和应用还较为薄弱,尚需要不断探索优化。
        1.3提高电能利用率
        电能利用率的高低直接决定了电力企业的经济效益,是决定电力企业能否长效发展的关键所在。在发电厂电力系统中应用电力技术,不但可以促进电能利用率提升,还能影响电力服务质量,有效降低电力企业运行成本,尤其是机电一体化的发展能够有效降低人工成本。
        2发电厂电力系统自动化的现状
        2.1设计不合理
        虽然我国的电力工程以及电力供应水平已经了非常大的进步,但在还有一些技术还是存在缺陷。和发达国家相比,我国的电网行业仍有进一步的发展空间。虽然研究人员和电力企业已经意识到这方面的问题,并且针对需要改善的问题进行了探讨,但自动化技术的发展仍然跟不上社会的发展需求。虽然我国在改革开放以后电网的辐射面积就已经很广,但在电网开始发展的时期企业只是一味的扩大电网的辐射面积,并没有重视电网的结构和设计问题,电线和电缆接头设计上存在问题,有时还存在有些地方并没有相关的设备来辅助电网系统运行等问题,这些问题直接影响了电网系统可持续发展,也导致电网结构存在一些安全问题,需要我们去一个一个的排查,严重的浪费施工材料和大量的人力。电力企业想要取得更好的成绩,有必要对施工现场制定合理的设计计划,从而提高电力项目施工过程中的安全。
        2.2设备质量不符合标准
        技术的发展要求发电厂电力系统自动化技术不断进行改进,但由于机械设备存在一些问题,导致电力行业发展中存在的一些基础问题直接演变成安全问题。随着自动化技术的不断提高,对机械设备也有了更高的要求才能与其设计方案一致,促进发电厂电力系统提高供电效率。另外,除了设备选择上的问题,还需要组织施工人员进行设备技术培训,使员工掌握设备的操作要点,如果不对员工进行相关的培训,员工不熟悉设备的操作,不知道设备的操作要点,也会影响设备的性能,从而导致施工进度以及质量受到影响,所以,对施工人员的培训,这电力企业必须要完成的事情。
        2.3管理上的问题
        电网结构非常大,牵连的部门也比较多。每个施工环节的工作都是环环相扣的,为了确保施工过程可以环环相扣,将安全管理作为首要任务,完善规章制度,监管制度严格把控,避免施工过程中出现过于混乱的场景。在实际工作中,必须坚持安全第一,预防为主施工原则,完善安全管理制度,做好现场管理、设备质量管理以及安全评估工作,建立相关的改善制度,全面分析安全问题并做好严格把控。目前,电力工作内容更加细化,对施工管理的不合理以及责任划分不清晰,责任任务分配不明确,如果在施工中出现问题,容易造成出现大家相互推卸责任。
        3发电厂电力系统及其自动化施工技术应用研究
        3.1明确发电厂电力系统以及自动化技术的设计目标
        近几年来,目前发电厂电力系统自动化技术水平还处于初级阶段,与发达国家比较差距较大,加上电力企业系统的自动化技术与设计经验欠缺,因此,应对部分因素全面科学分析。应积极了解电网建设区域具体情形,进而制定科学自动化技术计划与方案,加强自动化施工技术安全管理。自动化技术设计可将发电厂电力系统兼容性与延展性集中体现,将技术软件接口标准化,使技术可被运用于所有电力设备,达到在不同环境中灵活运用的目标,进而提高发电厂电力系统工作效率。还应在电力技术化设计上,将不同部分(管理、预警)等不同模块分别独立,避免模块之间会出现相互影响问题。另外,在对发电厂电力系统及其自动化技术设计中,应将不必要接线省略。其主要由于自动化施工软件在运行中,会产生较多需要重新接线的区域,若在工作中遇到如此现象可将此接线直接省略掉。也可利用多功能继电器代替,进而促使主控制与开关柜分布式设计符合发电厂电力系统运行需求,避免出现操作问题引发安全故障。
        3.2加大设备投入廉价的设备不仅使设备自身安全
        系数较低,而且还影响着整个发电厂电力系统及其自动化技术的运营安全,因此为了提高发电厂电力系统及其自动化技术的运行安全、运行效率以及运行质量,需要大量的引进先进的有质量保证的电力设备,在引进之前需要经过严格的筛选,选出既有质量保证又符合我国当前发电厂电力系统运行规范,具有良好衔接能力的设备;在引进之后还要对设备进行反复的试用,保证其有良好的运行质量和运行效率以及稳定的运行状态等,以此保证发电厂电力系统的基础性运转。为了保证设备长久性的良好运转,应做好设备的管理、检查和维修等工作。设备长时间的、连续性的工作,所以经常会出现一些零件损伤或损坏的问题,这些问题迫切需要及时的被维修或更换,所以要对电力设备进行定期检查,检查包括运行检查和待机检查,如果发现问题首先需要停止设备的使用,再对其记录和维修。


        3.3重视电力自动化技术的安全管理
        根据目前我国电力行业发展,应加强发电厂电力系统及其自动化施工技术管理,应制定与之对应管理制度,将发电厂电力系统不同部门的责任细化,明确分工,可利用项目专人负责制度,规定责任人员应对安全问题进行专门负责,进而可加强工作人员责任意识,防止由于分工不明确出现一系列问题。将发电厂电力系统与其自动化施工技术统一,制定电力软件自动化技术发展制度,减少软件中由于标准不一而产生安全故障。
        3.3关注偏远区域发电厂电力系统的传输处理
        我国农村供电范围也需要引起电力部门的关注。面对地理条件偏远地区,要想实现配电传输,就应创建完整的供电输电配送线路。供电输电配送线路建立会受到地理条件与自然气候影响,另外,对于经济条件也有一定的要求,多是因为电力企业配送建设施工部门建设成本较高,因此,加速建立供电输电配送线路。配电线路数量设置应保持科学合理,利用科学输电方案与输电技术来进行电能输配,进而可将远距离电能供应导致一系列问题有效解决,为偏远地区供电满足地区居民需求,提升了人们生活质量,也可进一步拓展了电能供应范围,确保电能输送安全,为发电厂电力系统提供基础安全保障。
        3.4提升发电厂电力系统管理人员的专业素质
        人才的培养是发电厂电力系统及其自动化技术重要的资源型保障,因此为了发电厂电力系统及其自动化技术的安全控制工作得到有效保障,电力企业需要加强对管理人员的专业技能和专业素质培训,对重点人才需要进行更为专业的、有针对性培养,进而提高管理人员的专业素质和专业能力等。提升管理人员的专业素质有两种方法可以同时进行:①通过高薪聘请专业性较强的管理人才,再通过管理人才与团队之间的知识分享、共同学习等方式提高整个管理团队的专业素质水平;②对现有的管理人员按时进行培训教育,所培训的内容也应该与实际工作中涉及到的内容相吻合,并将先进技术的操作理念及时传授给管理人员,再通过考核制对培训人员进行技术考核,通过考核的人员可以给予相应的奖励措施,鼓励管理人员积极学习、积极成长。
        3.5注重对于系统中的信息与数据运用自动化技术进行处理
        电力能源系统中需要运行自动化的技术,主要目的就是解决系统中的信息、数据以及参数等,进行及时的交流、获取、运用以及转化。也就是说:自动化技术有效的提升了自动化系统中全部资源的分享。随着自动化技术与电力的能源系统并驾齐驱的发展,电力的能源系统和自动化技术间彼此的依赖愈来愈强,双方在不断的融合,融合的复杂性明显提升。尤其是电力能源系统的需求不断提升,其中包含:对处理问题的时效性、对自身状态管理控制状况,促使自动化技术能够更进一步的与能源系统进行全方位的融合。就现阶段来讲,首要任务就是解决不同形式、不同种格式的数据信息进行管理控制、交换、汇总以及分享。所以需要对电力能源系统中具备的功能进行开发,开发出类似的模块功能,但是这样的模块功能需要满足两个条件:功能模块需要有实体的存在,具有特殊的外形,占据一定量的空间,这种类型的模块才能够精准的、快速的以及细致的将上述的功能进行完善,从而实现系统与自动化技术中的包容与覆盖;在对功能模块进行开发研制的时候,需要针对系统的表现格式与系统技术理论,针对系统内的不同机械设备以及各个部分不同的工作原理,针对自动系统的运转规律与运行的特点,进行升级与开发,注重对于系统中的信息与数据运用自动化技术进行处理,促进现代发电厂电力系统的自动化控制技术能够大幅度的提升。
        4电气工程及其自动化技术的发展
        4.1人工智能
        人工智能是智能技术创新发展,同样是电气工程及其自动化技术的实践性技术之一。该技术在发电厂电力系统自动化发展中,已经取得较为明显的效果,且使用价值无处。为此,相关人员在发电厂电力系统自动化建设中,需在系统优化目标明确后,利用人工智能技术创新发电厂电力系统内部功能。一方面,在发电厂电力系统自动化发展中,人工智能技术可提高系统内部控制的智能化水平,使系统管理人员能够监测系统运行的全过程,有力消除系统安全隐患,使系统在人工智能技术作用下,处于安全、稳定状态中。另一方面,人工智能技术效能的发挥,主要集中在系统管理工序、系统功能设置中,有助于强化发电厂电力系统控制力度,减少系统运行风险,促进电力企业可持续发展。
        4.2柔性交流
        输电系统是发电厂电力系统整体结构中的核心内容,其运行质量、可靠性影响着发电厂电力系统自动化水平。因此,相关人员基于电气工程、电气工程自动化技术,应重视柔性交流输电系统的建立,以此在发电厂电力系统自动化实践中,提高系统输配电、电力生产过程中的输电效率。在此期间,为全面提升发电厂电力系统自动化水平,相关人员应在系统更新中,重视柔性交流输电系统的应用。从而丰富用户电力服务内容、保障供电服务质量,维护发电厂电力系统输电安全性。再者,柔性交流输电系统功能发挥时,有助于避免发电厂电力系统运行中,资源损耗问题的产生,为发电厂电力系统自动化建设提供更为系统的保障。甚至在电气工程及其自动化技术实践效能的呈现中,拓展发电厂电力系统功能改进思路,满足电力企业现代化发展中的节能降耗需求。
        4.3安全监控
        发电厂电力系统自动化发展,系统运行控制的自动化,需要凭借电气工程、电气工程自动化技术,在系统内部设计安全监控版块。具体来说,动态性、持续性的安全监控功能板块,能够在发电厂电力系统自动化运行中,利用外部干预确保系统运维管理的全面性。同时为电气工程及其自动化系统实践区域的拓展提供助力。因此,在发电厂电力系统自动化发展期间,相关人员需集成应用计算机平台、信息技术、PLC技术,为自动化发电厂电力系统增设安全监控版块。该功能板块的主要作用是实时预防设备故障、诊断设备故障、处理设备故障,为发电厂电力系统性能优化提供安全保障。并且在安全监控功能发挥中,为自动化发电厂电力系统运行效率的提升、异常状态的控制提供技术支撑。并且在发电厂电力系统自动化发展中,通过丰富其内部技术成分的方法,突出电气工程及其自动化技术应用价值,明确我国电力企业内部革新方向。
        4.4其他技术分析
        电气工程及其自动机技术,不仅包括智能、仿真等关键技术,同样包括自动化控制、自动调度等技术。在各类技术支撑下,自动化发电厂电力系统发展建设时,还应考虑以下技术应用形式。其一,发电厂电力系统自动化运行时,会对系统内部数据传输效率提出更多要求,而以太网信息系统在自动化发电厂电力系统中的使用,能够提高系统进行电气设备、电力生产环境的控制与状态的便捷性,确保系统自动化运行质量。其二,发电厂电力系统在建立内部通信体系时,需要借助电气工程及其自动化技术中,自动化控制技术的测控优势,设置单元系统测控版块,强化系统安全性能。其三,电气工程及其自动化技术在效能同步发挥时,可通过发电厂电力系统数据库、电路总线管理,整合发电厂电力系统内部数据,提高系统信息利用率。为发电厂电力系统信息的自动化处理、发电厂电力系统生产环境优化提供助力。并且使发电厂电力系统在自动维护中,时刻处于高效、稳定运行状态中,有序完成电力生产任务。
        结语
        在电力企业现代化建设中,为实现发电厂电力系统自动化发展目标,增强系统安全性能。相关人员应在电气工程及其自动化技术实践中,根据新时期发电厂电力系统设备运维、系统控制管理需求,利用智能、自动化控制、仿真等电气工程自动化技术,完成系统结构设计的优化、升级任务。从而在发电厂电力系统高效运行中,改善系统自动化功能,为我国电网建设体系的进一步健全奠定基础。
        参考文献
        [1]袁灵龙.电气工程及其自动化技术探析[J].科技创新与应用,2020(13):156-157.
        [2]苏贺通.浅谈电气工程及其自动化存在的问题及改进措施[J].科技展望,2020,26(27):48.
        [3]李晓勇.发电厂电力系统自动化技术应用及其前景分析[J].自动化应用,2020(05):108-109.
        [4]宫正,刘强.发电厂电力系统自动化技术发展方向[J].工程技术研究,2019(03):36+46.
        
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: