火力发电厂自动化控制技术的应用与优化研究

发表时间:2020/12/29   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:王灿
[导读] 摘要:自动化技术是今后发电厂发展的重要内容。
        中国电建集团河南工程有限公司  河南郑州  450000
        摘要:自动化技术是今后发电厂发展的重要内容。利用发电系统对自然环境的能源进行转换,通过处理可以为工作、生产以及生活提供电能。现阶段在电能的控制以及调整中基本上实现了智能化的、自动化的管理。在电能的传输中人工的参与在不断减少。电力系统可以在无人操作的环境中实现对各种信息数据的收集和运算处理,以及实现对数据信息的检索以及分类处理等功能。
        关键词:火力发电厂;自动化控制技术;应用与优化
        引言
        自动化控制技术在电力行业中的实际运用极大地提升了工作人员的工作效果,增加了机器设备的智能性,并且也提升了设施的准确性,能够优化电气系统的顺利运行。除此之外,电气系统中自动化技能的引用还可以适时地为企业节省资金成本,经济实用性更高,属于一种低消耗、高操作的技术。而且发电厂中的电气设施数量众多,每种设施上运用的自动化技术都有不同的效果。总的来说,自动化技术在较大程度上提升了电力系统中的工作效率。
        1自动化控制技术概述
        在当前电厂的运行过程中,所应用的自动化控制技术主要包括两个方面的内容:一方面是计算机技术,另一方面是PLC技术。在具体的综合应用过程中,最核心的技术就是计算机技术,在电力系统的运行环节有着最为广泛的应用。当前,在电厂的运行过程中,相关电力系统逐步实现智能化配电,其最重要原因就是把计算机技术作为核心基础,使其深入应用。例如,我国实行的电力系统信息采集工作,涵盖了不同区域的电网自动调节,这样能够智能化的存储和整合采集而来的信息,由此使电力系统的工作效率得到显著提升,而在这个过程中所应用的电网调动技术,从根本上来讲就是计算机技术中的典型代表。PLC技术的有效应用,针对电厂的运行和发展来说,也有着至关重要的作用。有效利用该技术,能够针对电力数据进行更切实有效的采集、分析、整理、传递和转换等一系列的相关工作,从而充分确保整个电力系统能够协调一致,确保电厂的各项生产过程平稳有序的推进,并且在更大程度上提升其生产效率,使其更高效稳定的运行。PLC技术得以切实有效的应用,能够使电厂整体电力系统的内部安全性、可靠性和灵活性得到显著提升,从而充分实现节能降耗的目标。
        2火力发电厂自动化控制技术的应用
        2.1配电系统自动化控制技术
        配电自动化就是通过计算机技术,在网络技术的支持之下实现信息数据的传输,利用系统可以实现对运行中各个方面的监视以及控制管理,工作人员可以通过计算机充分了解电力系统运行的实际状况,通过对各项运行参数的分析,实现了理论与实践的统一性,有效地避免了人工操作出现的隐患问题,提升了生产效率,增强了电力运行的经济性。通过计算机系统可以分析故障的具体位置以及产生的原因,有效地增强管理效率,提升经济效益,进而保障配电网处于安全、经济的运行状态中。在电力系统中最为关键的是变电系统以及配电系统。二者的原理类似,而在实践中应用的自动化技术具有一定的差异。在配电系统中应用的自动化技术为网络应用技术,通过此种技术进行配电系统的处理可以提升配电系统的信息化能力以及水平;同时,也实现了电网的智能化改造以及优化。在实践中通过对主站、子站以及光纤端的合理设置,实现了协调应用。有利于信息技术的传输与应用,充分提升了信息的精准性以及及时性。但是,在实践中还是存在一定的技术性局限,在无人值班监控技术应用中无法实现通过RTU方式进行处理,这样无法基于分层以及分布的基础之上,通过无人机进行监测控制。因此,在实践中要做好电网的配电系统升级优化,对无人值班系统进行优化。
        2.2电网调度自动化控制技术
        在电网调度中应用自动化技术,可以及时获得各项信息,通过分析信息数据做好预防管理。电网调度自动化处理,可以及时核对采集的数据以及检测的结果。充分保障了电网运行中各项参数的正常性,有利于电能质量的掌控以及管理。

同时,在保障电网系统稳定运行的基础上通过自动化技术进行处理,合理地进行电网系统节能消耗的控制,可以有效拓展电能的应用范围,避免冗余的电能消耗问题。合理应用计算机机制可以有效优化电网调度,充分保障了电网系统的安全性,预防了黑客以及病毒入侵等不良影响。合理应用的自动化技术可以有效避免各种操作性的问题,保障电网调度系统的独立性,充分保障了电网系统的安全性,通过设置责任全新的方式进行管理,可以有效避免内外部因素对信息安全造成各种不良影响,有效保障了系统的可靠性。
        2.3神经网络控制技术
        在电厂自动化控制技术中,有效应用神经网络控制技术,能够呈现出更为显著的智能性,同时该技术的处理能力和自主的学习能力也特别显著。该技术主要是针对神经元之间的连接方式进行有效统一,在这个过程中,需要相关人员针对神经系统进行相应的算法分析和计算,以更有效的调节和完善整体系统,实现非线性映射。在操作环节有效针对神经系统进行模拟控制神经网络,这样能够使管理更加智能化和非线性。
        3火力发电厂自动化控制技术优化措施
        3.1 DCS系统
        火电发电厂电气自动化技术的应用之一就是DCS系统,该系统的主要目的是将继电保护器以及测控装置等利用现场总线连接起来构成一个完整的系统。这样一来,就可能很好地解决相关操作人员对电气自动化系统操作部便捷的问题,通过在火电发电厂中添加DCS系统,可以更容易地对控制站进行控制。不过DCS系统也存在着一些问题与不足,主要表现在:应用DCS系统以后,很有可能导致其处理器由于运行量过大而出现过载的情况,会严重影响到DCS系统对数据的处理速度,从而导致检测网络的处理器花费更多的时间去进行数据的处理与分析,这即会提升布线的难度,又会降低主机的使用率。除此之外,在实施DCS系统时还应该重点考虑终端与主机之间的距离,如果终端与主机的距离比较远,那么就会降低主机的驱动能力,并且由于长途线路的监视结果也会受到一定的影响,使电缆受到干扰,不利于DCS系统发挥最佳应用效果。
        3.2总线监视器
        最近几年,随着科学技术的快速发展,一种新的监测方法逐渐兴起,这种监测方法被称为总线监视器。该监视器上一般会安装一个单独的终端块连接到总线适配器。这种监视器通过开放节点的电路保护器可以实现更高的性价比,同时,还可以减少电线与连接配件的使用,将以前的电缆全部压缩到一个复杂的控制总线电缆中,无论是从安装上还是从维护上,都可以节省大量的成本与费用。除此之外,该监控系统拥有更为全面的安全保密协议,因此,可以大大地提高显示器的安全性,可以有效地提升火电发电厂的电气自动化相关设备的安全运行。
        3.3实现人机交互
        电气自动化具有良好的人机交互系统,有助于技术人员管理电气自动化。通过系统监控画面,可以直观地使用电气主接线图、发电机接线幻灯片、启备接线图、直流图、UPS系统图等,并显示具体的负荷曲线,有助于实现对电气工程的管理。
        结语
        在当前的时代背景下,在电厂的经营发展过程中,越来越广泛的应用自动化控制技术。在经营发展的各个环节充分融合自动化控制技术的优势,能够使电厂电力系统更安全稳定的运行,同时进一步提升供电系统的供电能力,推进我国电力事业实现持续稳定的良性发展。
        参考文献:
        [1]翟宇强.火力发电厂电气工程自动化应用策略[J].黑龙江科学,2019,10(18):110-111.
        [2]何阳.火力发电厂电气自动化应用探讨[J].环球市场,2019,(17):397.
        [3]丁大伦.火力发电厂电气自动化应用分析[J].科学与信息化,2019,(10):71,74.
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