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电厂控制系统中电气自动化控制建设研究

发表时间：2021/5/10 来源：《基层建设》2021年第1期作者：金晶

[导读] 摘要：随着电力市场的不断改革和发展，电气自动化技术的应用已经成为了当前促进电厂不断扩大市场占有率，增强其核心能力的关键因素。

        中国华电集团克拉玛依发电有限公司新疆克拉玛依市 834000
        摘要：随着电力市场的不断改革和发展，电气自动化技术的应用已经成为了当前促进电厂不断扩大市场占有率，增强其核心能力的关键因素。同时随着电控技术的不断深入发展，电气自动化系统为降低企业的生产成本、提升企业的生产效率做出了重要贡献。实现电气控制系统的自动化发展是电气事业发展的必然趋势，它的深入应用能够有效的改变我国电气事业现状，以降低其生产成本、提高生产效率来达到增强电厂的市场竞争力、提高企业经济效益的目的。
        关键词：电厂控制；电气自动化；趋势
        引言
        在实现电气控制系统的自动化发展的过程中电厂要不断完善电气的自动化控制系统，不断寻求技术创新将信息技术、科技技术深入应用到控制系统的改造中逐步实现系统的数字化、自动化以及智能化，同时还必须要以市场的发展需求作为其系统改造和升级的前提其功能的加入和升级都必须要以适应市场发展需求为目标[1]。
        一、电厂控制系统中的电气自动化技术概述
        （1）电气自动化技术
        所谓的电气自动化控制系统主要是指运用控制系统以及检测系统对整个生产活动进行检测和控制这种代替人工操作的控制模式被称之为自动化控制。自动化是人类生产经营活动发展的基础，是衡量一个国家电子化信息化水平发展的关键，而电气自动化控制技术是一种提升电厂供电质量和供电稳定性的技术，能有效提升电厂的经济效益，促进电气设备的稳定运行。
        电厂的电气自动化控制是一个全过程的控制流程，根据电力调度需求和电厂生产管理需要设定管理程序，对电厂活动进行全过程的监督和控制，并修订一系列工作流程，有效提升控制效益。电气自动化技术具有高度智能化和自动化特点，可以提高电力工程多个方面的工作效率，优化环节之间的连接效能，使整个电力工程的安全性、稳定性显著提高[2]。
        （2）电气自动化控制技术的特点
        1、技术覆盖面广。电气自动化控制技术的研究需要多川技术的配合发展，任一软硬件技术的缺失都会影响到电气自动化控制技术的水平和使用。
        2、控制技术的电子化程度高。电气自动化控制技术在关键在于电子技术，其技术的主要实践、应用方式即是经由电子信号的传输、处理来对工业生产做自动化管理与控制，因此控制技术具有较强的电子性，其电子技术的水平将直接影响整个自动化控制技术的成效与质量，对电气自动化控制技术的研究应用，关键在于及时发展其电子技术，优化控制技术的电子水平。
        （3）电气自动化控制发展现状
        电气自动化控制领域是未来电气行业发展的趋势，而电气自动化在政策引导和企业的积极参与下，也发展得更加广泛，技术逐渐成熟，但是目前电气自动化控制中存在的问题也非常多，其主要表现在以下方面：第一，电气自动化控制系统复杂，电气自动化控制效果深受工作人员的操作水平影响，如果人员的操作水平不过关，机械管理效能和自动化控制水平将不升反降；第二，电气自动化控制中仍然需要技术的进步和系统稳定性的提升，如何进一步实现多系统之间的协调也是需要考虑的重点；第三，电气系统操作复杂，实际效益有待提高[3]。
        二、电厂控制系统中电气控制系统存在的主要问题
        随着经济和技术的快速发展，电气自动化控制技术也随之发展。但是，电厂发展的同时也存在很多问题，比如说发电机组中的控制不协调、电厂的控制系统不先进，导致电厂工作效率低。
        （1）整体控制系统技术不够先进
        虽然，我国科学技术不断发展，但是火力发电厂中仍存在一些问题，还表现在发电厂的控制技术不够先进。单元机组控制室空间大，控制系统的结构设计跟不上世界先进技术，机组自动化功能的水平与国际先进水平还有很大差距。

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控制系统不完善和控制技术的落后都严重地影响了机组的运作效率，各部门和相关单位应该给予高度的重视，不断的进行科学研究，研发出更加完善的控制系统。
        （2）机组中控制不协调
        目前，我国科学技术不断发展，特别是自动化技术的应用，但是火力发电厂中仍存在一些问题，主要表现为机组中控制的不协调。火力发电厂中的机组主要由锅炉、汽机、发电机等部分组成，但是单元机组中的锅炉、汽机和发电机以及全厂用电之间的控制水平不协调，多数电厂根本没有实现单元机组统一值班，而且辅助车间和辅助系统的自动化水平还不够，不能配合整个电厂的自动化控制。机组各部分的不协调严重地影响了机组的运作效率，所以这个问题是急需解决的，各部门和相关单位应该给予高度的重视。
        三、电厂控制中电气自动化控制建设策略
        众所周知，电力在我国社会发展中的重要性，所以快速、高效的发电是国家应该高度重视的问题，我国要依靠科技的力量不断地完善和解决我国发电厂现存的问题来提高发电效率，提高电厂发电效率有很多方法，但主要还是要根据电厂中现存的问题来制定解决方案。
        （1）将单元机组控制中心智能化要想提高电厂发电效率可以将单元机组的控制中心进一步的智能化和自动化，将控制室缩小，将发电组和厂用电的控制纳入到DCS系统中，使电气控制与锅炉、汽机之间的控制相互协调，为实现单元机组统一值班创造良好的条件。锅炉、汽机和用电监控采用CRT监控，取消统控制盘等后备监控设备的使用。网络控制实现计算机化，同样采用CRT监控，取消网络控制室，同时全部纳入到第一单元控制室。
        （2）提高全厂自动化作业水平
        要想提高电厂发电效率还可以通过提高全厂综合自动化水平，在监控和管理上全部实现网络化。包括水泵房、水处理、输送煤等辅助车间和网络控制要统一设计，同时要统一监控设备的选型，统一设计标准，提高整体系统的运行安全性，提高作业效率，提高作业的经济性，减少厂内值班人员。
        （3）利用人工智能技术
        人工智能是一场基于算法技术不断革新的跨越式革命。人工智能在控制技术中的应用，可以显著提高工作效率，人工智能可以执行基础的控制工作，工作人员只需要设置程序即可，人工智能算法将重新定义个人生活，更将颠覆传统的劳动生产模式，实现电气自动化控制领域的升级换代。
        在人工智能技术不断发展应用的前提下，人工智能在电气自动化中的应用范围包括但不限于以上两点，在模糊算法上也有比较多的应用，通过目标模糊决策能有效输配电，根据用户的需求不同合理设计评估决策方法，在提升电气系统运作的科学性和有效性上具有很好的效果，能显著提升运作效率，保障系统运作的准确性。未来其应用范围将不断扩大。
        目前，人工智能技术在电气自动化中依然存在一定的技术问题，而最大的问题就是现有的系统设计和人工智能控制内容的不匹配。人工智能技术应用的数据库范围很大，并且规则条数很多，而在一些中小型的电气控制系统中，系统控制的操作流程不复杂，所需要的数据库和规则条数也不多，所以实施起来也相对困难。
        结语
        电气自动化控制技术伴随各类技术工艺，特别是电子技术的进步发展，其自动化控制水平与成效逐渐提高，并己成为电厂的重要应用技术。而随着电厂电量供应需求的提升，电厂的发电压力与技术要求愈发提高，电气自动化控制技术的选用与改进也应随之加强，各水力发电厂应结合自身的发电需求与技术特点，引入适合于本电厂的自动化控制技术，以优化电厂的发电效率与质量，满足社会对电力资源的需求。
        参考文献
        [1]赵东.火力发电厂中智慧电厂存在的问题和优化对策研究[J].电气技术与经济,2020(06):9-11.
        [2]郝艳飞.电气工程自动化控制中智能化技术的应用[J].电力设备管理,2020(11):135-136.
        [3]宋文强.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].通信电源技术,2020，37(08):67-69.