发电厂电网电气设备的状态检修技术研究

发表时间:2020/9/27   来源:《科学与技术》2020年5月15期   作者:郭伟栋
[导读] 随着社会经济的快速发展以及人们生活水平的不断提升,
        郭伟栋
        国家电投集团杭州新能源生产运营有限公司 浙江省杭州市310016
        摘要:随着社会经济的快速发展以及人们生活水平的不断提升,对电能的需求量不断增加,为保障电网运行的稳定性,需要不断加强对火力发电厂电气设备的进行检修。随着电气设备复杂程度以技术管理水平的提升,传统的定期检修方式已经不能满足时代发展的需求,因此,我们应积极探寻有效的电气设备检修方式,状态检修便是重要的检修方式之一,对保障火力发电厂电气设备的稳定运行具有十分重要的意义。
        关键词:发电厂;电气设备;供电电网;
        前言
        当前电力资源依然是社会发展最重要的能源,而新形势给供电质量以及供电的稳定性提出了更高的要求。同时,受到传统发电厂管理的影响,当前我国发电产在电气设备的运行维护和安全管理上依然存在着许多的问题需要得到解决,需要在这方面工作上下功夫,采用一些能够有效解决这些问题的措施,切实提高管理质量。
        一、发电厂电气设备运行维护与安全管理的意义以及重要性分析
        1.电气设备是发电厂运行和获取经济效益的关键,而电气设备的运行状况,不仅仅决定了系统运行,而且很大程度上影响了整个发电厂的未来发展。倘若电力系统当中的某个部分出现了问题,最终都有可能导致整个电力网络出现问题,不但影响发电厂的发电效率,而且严重的话会影响企业以及人们生活用电。如果没有进行电气设备的运行维护以及安全管理工作,一旦电气设备出现问题,自然就会对电力网络造成影响。而由于前期没有做好运行维护以及安全管理工作,在电气设备出现问题之后进行处理和解决时的难度就会大得多,而倘若不能够及时地对出现的问题进行解决与处理,可能会带来严重的影响以及较大的经济损失。
        2.发电厂发展速度越来越快,而现代社会当中的用电需求也越来越大,这也在一定程度上促进了发电厂电气设备的数量增加以及规模增大。但是,由于各类电气设备的需求并不完全相同,这就导致了发电厂对于这些设备操作的不同。电气设备作为发电厂的主要设备,整个设备的系统结构是相对复杂的,倘若发电厂能够建立完整的运行管理系统来保证电气设备的安全稳定运行,在电气设备运行过程当中可以有效降低故障率。即便是发生了故障,也能够及时地获取相关的故障信息并且做出维修决策,从而在运行过程中能够提高运行的效率以及稳定性。
        二、火力发电厂电气设备定期检修存在的问题
        1.管理落后,缺乏科学性
        首先,依然有许多的发电厂采用传统管理方法,这些管理方法相对落后,也无法满足相应的需求。发电厂电气设备的数量在不断增多,规模也在不断扩大,而且设备当中蕴含的信息相对较多,在缺乏先进的管理方法层面上,会导致信息获取不完整,数据统计不规范以及存在数据误差等问题的存在。其次,在管理相关的部分规定上较为死板,缺乏一定的科学性。这导致了不管设备状态如何,设备运行是否存在问题,最终都要根据规定进行工作。
        2.影响电气设备的运行寿命
        对火力发电厂电气设备进行定期检修,会导致检修过程中无法进行重点检修,没有主次之分。在进行定期检修过程中,虽然也能够对运行状态不佳的电气设备进行相应的维修,但同时也需要对运行状况良好的电气设备进行检修,一方面会增加大量不必要的工作量,另一方面也会增加电气设备的磨损,严重影响电气设备的运行寿命。除此之外,由于定期检修的周期较长,这会导致一些运行不良的设备得不到及时的维修,进而影响其运行的安全性与稳定性,很容易造成设备出现严重的运行问题,造成更大的经济损失。


        3.影响火力发电厂的经济效益
        定期计划检修电气设备,会产生大量的不必要检修,这一方面增加了大量的人力和物力的浪费,另一方面会产生不必要的设备检修费用,并且会在很大程度上影响设备的利用率。这些都会造成火力发电厂运行成本的提升,进而影响了火力发电厂的经济效益,给火力发电厂的发展带来不利影响。
        三、发电厂电气设备维护技术研究
        发电厂的电气设备检修经历过三个阶段,分别是:事故检修→定期检修→状态检修。
        1.在五十年代以前,主要以事故检修为主要采取的方式,就是一旦设备出现故障或事故后才进行检修。这是基于那时没有形成象现在这样庞大的系统网络,因此设备发生故障时的影响面小,同时大部分设备都比较简单,设备的设计裕量大而且修复容易,设备停运对企业的经营活动影响不大,人们的依赖性也没有现在这样强烈,所以当时只进行简单的日常维护和检修,没有开展系统的检修。等到六十年代至七十年代,电厂的设备生产效率逐渐增高,设备的突发故障造成的经济损失越来越大,怎样减免和减少经济损失越来越被提到当前议程,因而对设备的定期预防检修逐渐成为一必要体系作为研究对象。当时,前苏联为了提前预防设备出现故障,逐渐发展了定期检修操作内容,这类检修方式为在我国和东欧各国推广应用并延续到现在。
        2.设备的定期检修是一种按时间顺序形成的一种检修方案,设备的定期检修理论依据是:设备经过定期检修,周而复始地恢复到接近新设备的运行情况。因此,设备检修工作的内容与周期都是预先通过计划安排设定的,不管设备的状态如何,到时间就要修,目的是为了延迟或防止故障的发生,以期望达到最大限度地保证设备运行的可靠性。但这种定期检修的管理制度往往是以牺牲企业的自身经济利益为代价的,在设备尚未发生缺陷且可正常运行的情况下就进行停运检修甚至更换设备,从而造成了不必要的人、财、物的浪费。
        3.状态检修是通过对设备状态进行监测,然后按设备的健康状态来安排检修的一种策略。主要内容是对采集的在线实时、在线非实时和离线数据,经过数据处理子系统对原始数据的分析、加工和处理;将处理后的数据按照其数据特征分别触发状态监测引擎和故障诊断推理引擎,各自进入状态监测子系统和故障诊断子系统流程工作。进入状态监测流程的数据,通过数据监视/曲线监视/报警监视等功能,实现对发电机运行工况的在线监测,尤其是对发电机定子绕组热故障的协同分析和诊断;同时也实现了对发电机进相运行时的静稳储备变化情况的实时监视。进入故障诊断子系统流程的数据,分别在运行/检修时,经过在线数据处理子系统和离线数据处理子系统的处理,生成故障的先兆,触发推理机。在人机交互子系统的支持下,以在线诊断、离线诊断和在离线相结合等多种方式相互继承、相互启发的综合诊断方法,对发电机故障进行诊断,在诊断出发电机故障预警的同时,并以专家建议的形式给出先兆描述、诊断意见、运行、检修和试验的应对措施和预防措施。应用“定子绕组温度指纹计算技术”和“动态门槛值技术”,实现对定子绕组热状态的实时监视和定子绕组热故障的诊断和预警;应用“发电机变参数数学模型”计算技术,实现对发电机转子匝间短路及严重程度诊断。针对具体设备而言,状态检修即根据设备的状态来安排检修计划,实施设备检修。在运行过程中利用状态监测和诊断技术,了解设备的状态信息,在故障发生前进行检修。
        结束语
        电厂实施设备状态检修,使大量的检修工作变为监测工作,使检修周期符合设备本身的特点及持续运行的要求,使得很多原来必须大修的项目在中小修期间、正常停机期间、甚至备件切换期间完成,可以用少量的检修工作,花最少的检修费用,保持机组的安全可靠性,提高机组可用率,从而在新的电力形势下最大程度地提高发电厂的竞争力。
        参考文献:
        [1]王晓宙,张潇.火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施[J].电子技术与软件工程,2017,(01):249-250.
        [2]张成强.浅谈发电厂电气设备安全运行管理创新[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014,(12):43-44.
        [3]许可.电力建设工程管理中的质量和进度管理[J].现代国企研究,2017(16):95
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