电气工程自动化背景下的发电厂改造初探

发表时间:2020/12/15   来源:《电力设备》2020年第29期   作者:冯金国 李志超
[导读] 摘要:在当前的社会经济背景下,发电厂的自动化改造是时代发展的产物,也是必然的趋势。
        (内蒙古京能盛乐热电有限公司  内蒙古呼和浩特市  011518)
        摘要:在当前的社会经济背景下,发电厂的自动化改造是时代发展的产物,也是必然的趋势。自动化技术是多种技术融合的产物,其在发电厂中的应用可以大大提高发电厂机组运行的可靠性、稳定性与安全性,实现对系统的自动监测与识别。本文主要分析电气工程自动化背景下的发电厂改造初探
        关键词:电气工程;自动化;发电厂;改造
        引言
        电气工程自动化已然成为发电厂改造的一个关键技术,通过自动化改造,发电厂系统的生产水平大大提高,且生产过程中的故障概率也有所降低,生产效率与质量有所保障。因此,基于电气工程自动化的发电厂改造符合现代化的发展要求,在未来具有很大的发展潜力。
        1、电气综合自动化系统概述
        1.1电气综合自动化系统
        目前越来越多的电气设备在发电厂电力生产和运输中加以运用,同时也具有一定的自动化功能,利用电气综合自动化系统,能够将这些设备有效整合,使相关电气设备实现统一调配、统一管理,使资源优化配置和高效管理得以实现。通电气综合自动化系统的应用实施,使发电厂发电以及输配电工作效率大幅度提高,发电厂运营质量和电力管理水平提高,防止在运营过程中出现电气设备故障等问题,同时还能利用高度自动化技术,使电气设备的自动化管理目标得以实现。现阶段电气综合自动化系统在发电厂的应用方面,其所具备的多样性功能主要体现在以下方面:监督和管理综合自动化系统子系统,收集子系统实时数据,并对故障进行分析,对状态进行有效监测;利用系统的高度自动化,有效保护子系统,防止因故障原因损坏子系统微机部分;严格监管和控制子系统运行电压以及电功率;如出现系统供电问题,可利用备用电源,并进行自动切换。
        1.2系统设计原理
        此系统在发电厂的应用目标是确保系统测量、监控、通讯、继电保护、安全等功能能够实现统一,对具备多样化功能的电气自动化系统进行构建,从而形成综合自动化系统。因此在系统设计过程中,需要结合多样性功能需求,对自动化技术及设备的应用进行综合全面考虑,如借助计算机、智能测量仪等设备,结合热力工程学等学科知识,对相关热力学参数进行有效控制。目前发电厂电气综合自动化系统主要包括了以下设计结构:测量系统、执行系统以及控制系统。测量系统能够有效测量相关子系统的运行记录、运行参数、性能故障以及运行状态等数据信息,对其中存在异常的数据信息进行及时发现,使潜在故障问题得以快速解决;执行系统能够及时根据系统相关问题和故障分析,对解决方案进行制定,并对相应执行指令进行发布,从而使安全隐患得以及时消除;控制系统在系统出现故障时,能够对发现故障的具体电气设备和位置国加强控制和管理,使其他电气设备的正常运行和使用得以保障。电气综合自动化系统的测量及执行系统,都利用微机处理器及智能控制设备的运用,使电力系统的管控目标得以实现。另外针对控制系统,不仅具有监控和预警等简单功能外,还能够有效控制设备的自动化运行顺序。发电厂在进行电气综合自动化系统的应用时,能够使自身自动化管理水平和生产效益得以提升,并取得一定的应用成效,同时还需要对综合自动化系统应用加强分析和研究,使具技术和管理措施进一步强化。
        2、电气工程自动化在发电厂中应用存在的问题
        2.1自动化技术革新缺乏针对性
        发电厂的运行过程中,随着电力需求的增加,也需要进行一定的生产调整与改进。在当前自动化水平逐步提升的过程中,人们对于发电厂电气工程自动化提出了一定的要求,部分发电厂自动化革新的过程中,技术缺乏针对性,使得生产系统中一些电气设备的运行成本有所增加,再加上自动化技术应用时的人力、物力投入,发电厂的总体效益难以实现。针对这种情况,各个发电厂在自动化技术的应用过程中,要避免技术的盲目应用,需要从自身的生产实际出发,保障自动化技术与其生产规模、流程的匹配性。


        2.2网络结构更加复杂
        现阶段,计算机信息技术等的进步加快了自动化技术的发展,这一发展趋势也使得自动化技术在很多的领域得到了广泛的应用。在发电厂的长远发展过程中,必须切实加强对电气工程自动化技术的应用。一些发电厂在改造时应用了电气工程自动化技术,使得传统的网络结构更为复杂,复杂的网络结构可以为电气工程自动化系统的运行提供必要保障。发电厂在网络结构的设计方面,必须注重多样性设计,使得网络结构能够适应自动化技术的要求,增加了网络结构的设计复杂性。
        3、电气工程自动化背景下的发电厂改造
        3.1构建覆盖全厂的网络通信系统
        发电厂在改造过程中,如果要发挥电气工程自动化技术的优势,就需要在发电厂中构建覆盖面更广的网络通信系统,使得该系统在发电厂的生产运营过程中,能够作为数据、信息传输的关键要素。只有建立了完善的网络通信系统,该系统才能够在整个生产过程中实时进行数据的采集与分析,及时掌握发电厂内各个设备、系统、模块的工作状态,维持电厂运转的可靠性。首先,在网络通信系统的建立过程中,最为关键的是进行计算机主机、通信电缆等硬件设备的选择与配置,在这些设备的选择过程中,需要根据电厂的组织架构、分布来进行基础通信设施的架设,使得主机系统下每一个分机设备都能够覆盖发电厂的每个部门,保持设备与部门工作的一一对应性;其次,在通信基础设施配置与安装结束后,需要借助先进的网络通信技术来实现各个通信设备之间的连接,使得在网络通信系统运行时,能够保持正常的通信,当主机下发命令后,这些命令可以快速、及时地传送到分机中,分机立即执行相应的命令,保障通信的便捷性与高效性。
        3.2构建故障上报和分析处理反应机制
        发电厂的生产工序极为复杂,在改造过程中,需要从系统的运行原理出发。发电厂生产过程中所涉及的技术与设备相对较多,在运行过程中,常常会受到诸多因素的影响,运行故障难以避免。而自动化技术的有效应用能够实现系统、设备故障的识别,自动化模块能够及时识别故障,最快实现故障处理。发电厂的电气工程自动化改造过程中,需构建故障上报和分析处理反应机制,使其能够在系统的运行过程中,每一级连接到主机系统中的电气设备的运行参数、工作状态都能够及时在故障上报与分析的过程中得到有效的分析与处理。当设备运行参数超出正常标准时,系统的报警模块会立即进行故障反馈,在故障信息反馈时同步实现了故障上报与分析,这种故障识别与处理机制使得发电厂在出现故障以后能够在最短的时间内缩小故障影响范围、快速进行故障的处理。此外,在每次的故障出现和处理时,系统会自动进行故障信息的备份,将相应的故障信息上传到数据库中,数据库中的故障信息存储为后续的系统维护与处理提供了一定的参考。
        3.3提前做好安装问题的预案
        在施工过程中,也有着各种突发情况的解决预案,如果发现某个环节出现问题,就要第一时间启动预案。特别是在质量监控过程中,由于施工中不可预知因素太多,在电缆铺设、设备安装中,施工人员一定要仔细检查,如果发生了突发情况,就一定要严格按照预案执行。
        结束语
        发电厂在经济社会发展中承担着越来越重的生产任务,为满足电力使用要求,各个发电厂都需要在传统的生产模式下加以电气工程自动化改造,通过自动化改造提高发电厂的自动化水平,为发电厂赢得更大的经济、社会效益,实现长远发展。
        参考文献
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