电厂电气自动化的应用与发展初探

发表时间:2021/7/9   来源:《中国电业》2021年3月8期   作者:吴关香
[导读] 现代电厂在工作过程中运用到的各种机械设备体型越来越大,而且电厂的工作模式也越来越系统化。
        吴关香
        浙江瓯能集团香格里拉市尼汝河流域水电开发有限公司 云南 香格里拉 674400
        摘要:现代电厂在工作过程中运用到的各种机械设备体型越来越大,而且电厂的工作模式也越来越系统化。为了促进企业的发展,电厂必须要做好有关电气自动化的应用及研究工作,为本企业的可持续发展提供保障。此外,电厂企业要真正了解电气自动化在电厂工作中的重要作用,让管理层重视自动化的应用与研究,并且要对电气自动化技术进行推广工作,让该技术得到广泛应用。为了促进相关技术的研究与发展,企业要投入资金,加大研究力度,促进我国电力行业逐渐向自动化方向发展。
        关键词:电厂;电气自动化;应用;发展
1 引言
        随着科学技术的进步,人们对电厂的要求越来越高,在保证生产质量的同时,还要保证其经济性和安全性。为此,电厂企业必须进行减员提效。在这种背景下,大力应用电气自动化控制技术是必要的。同时,为了进一步提高电厂生产效率,要大力发展电厂智能化生产,这也是以电气自动化控制技术为基础的。电气自动化控制技术主要依赖于计算机技术、通信技术、电气工程及传感器技术来完成,其主要思想是通过设计的电路使设备按照某种特定的规律运行。
2 概述
        电气自动化技术包括了很多设备,比如说可以监控检测、保护通信等。这一技术是为了对电厂电气设备进行信息管理。传统的电气自动化技术,因为自身的技术含量不是特别高,所以会受到很多限制,以前只是连接一些自动化水平比较低的、正规的硬件设备,没有办法同时连接多个电气设备。从实际效果来看,传统的电气系统不能够满足现在的应用需求。电气自动化系统结构可以分为三层:第一个是设备层。设备层可以降低二次电线的连接,然后应用到生产管理之中,通过电气自动化来控制信息,让电气自动化的复杂结构变得简单,可以全面提升电气战线的控制效果。第二层是综合控制层。现在的电气自动化系统的设计都是使用开放式结构,对系统里面的一些信息进行处理,可以让电厂对电气设备进行监控和管理,可以全面提高控制系统的灵敏程度。第三层是网络信息。这个主要是电气自动化系统的中心,它是控制整个电厂的核心部分,可以对系统里面的很多信息进行管理和加工,完成电厂电气设备的自动控制。
3 电厂电气自动化的应用
        3.1 综合控制
        电气综合自动化中的关键部分即为控制系统,主要包含软件控制、状态预测、模糊控制等部分,软件控制是主流的控制方式,可以对系统运行状态进行优化提升,为设备的升级改造提供便利。模糊控制是电厂自动控制系统的关键环节,在燃烧温度、蒸汽稳定等发电环节中,模糊控制发挥出重要作用,电厂的自动化控制系统可以进一步提升模糊控制的应用效果,为电厂安全生产提供更多便利。现阶段的电厂常用的机组运行模式为 AGC 单机模式,负荷在调度控制之下传递至 AGC 机组。然而,在实际应用期间,变化波动较大的电网负荷导致 AGC 机组投运之后,其接收的负荷始终在变化,锅炉蒸汽压力以及温度等参数随之波动,进而对辅机、挡板以及阀门等部件的运行状态产生影响,电厂需要合理设计和应用综合自动化系统,实现对相关参数的可靠控制。


        3.2 故障检测
        毋庸置疑,任何一项工程都需要科学的规划策划,同时在工程中或是完工后也需要进行故障排查和故障检测,在过去由于电气自动化技术不够成熟和完备,一旦系统发生故障,就会导致整个工程的无法运转,故障发生了要动用大量的人力,对设备进行人工检测,通过这样的举措,逐项排查可能出现的问题,在具体的排查过程中由于人力的疏忽或是有限,无法及时有效地查出故障,将自动化系统故障检测与电气自动化两者融合之后,可充分利用系统,通过数据监测,做存在的故障问题进行警示,从而便于相关工作人员根据问题做出相应预案,在发生故障后,第一时间根据预案精准找出系统存在的问题。另外由于长时间使用系统设备,可利用系统进行实时监控,自动调整系统设备,通过这样的举措,预防故障的发生,还能根据需求及时对系统进行升级,对设备进行更新。
        3.3 电厂监控
        结合现阶段电气自动化系统在电厂中的使用情况可以发现,监控模式主要包含集中监控、远程监控以及现场总线监控这几种模式。其中,现场总线模式针对性更强,可以结合间隔类型进行不同功能的设计,在应用过程中不会使用过多的 I/O 卡件、模拟量卡件、隔离器件以及端子柜。同时,在安装过程中,垫层可以将智能电气设备就地安装,依靠通信线建立与监控系统之间的联系,有效降低了安装和维护难度。此外,各种装置具有不同的功能效果,而且相互之间不会产生干扰,在网络的帮助下可以实现装置连接,有效增强系统的可靠性。远程监控在安装费用、控制面积以及可靠性方面具有一定优势,但是受限于通信效率,这种控制模式在小单元系统中往往具有更强的应用效果。集中监控具有维护简单、防护等级低以及设计难度低等特点,但是这种监控模式往会带给处理器更沉重的负担,导致处理效率受到影响,而且为实现集中监控而铺设的大量电缆导致系统无法保证足够的可靠性,甚至增加了控制室的电气火灾概率。
4 电厂电气自动化的发展
        4.1 一体化
        电厂电气有着各种各样的功能。发电厂应用电气自动化可以把这些功能与自动化系统进行统一,从而形成一个完整的整体。这样会使电厂电气与自动化成为一体,让它的功能变得更强,能够处理好发电厂在工作过程中遇到的一些问题,帮助电厂电气系统时刻保持稳定运行的状态,为产电过程的安全提供重要保障。电厂企业在电气自动化建设工作时,要重视电气自动化一体化的开发,将每个系统之间对数据进行有效利用,让自动化系统获得更高的智能化水平,促进本企业的可持续发展。
        4.2 智能化
        当前,中国的电气自动化工程控制系统有望跟上社会发展的步伐,而中国最新开发的电气自动化技术有望朝着智能发展的方向逐步发展。就目前的情况而言,中国的模式, 就目前的情况而言,中国的智能化模式已经有了,目前,中国的电气自动化控制系统有望跟上社会发展的步伐,中国新近开发的电气自动化技术有望逐步向智能化发展方向发展。从目前的情况看,近年来, 中国的智能模型已经发展到可以应用到很多领域并从中受益的智能模型。人工智能在电气自动化中的应用不仅可以解决传统方法难以解决的控制问题,而且还可以帮助电气工程自动化控制系统向智能化趋势发展,特别是对于促进电气自动化控制系统的发展非常重要,而人工智能在自动化领域起着重要作用。
        4.3 功能化
        未来电厂电气自动化的发展要以开发更加先进的系统以及进行各种功能的组合为主。电厂要加强对电气系统的各种功能进行整合,促进电厂电气实现功能化的发展。自动化系统能够对运行过程中产生的各种数据进行收集,并且对这些数据进行分析,从而掌控整个系统以及生产机组。这样就能有效提高电厂的生产效率,保障电厂工作人员在生产工作中的安全,给电厂带来更高的经济效益。电厂电气自动化最强大的功能是在保障生产过程中的安全及工作效率的前提下,有效提高工作质量。
5 结束语
        时代在不断变化,对于电厂来说,电气自动化技术是非常重要的。电厂只有提高电气设备的管理,才能使生产效率得到有效提升。目前,电气自动化技术还存在一些问题,需要我们进行分析与研究。电厂的生产和运行,稳固性和安全性是非常重要的。我们要加强电气自动化技术的应用,及时发现问题并及时解决问题,为电厂的长远发展打下基础。
参考文献:
[1] 刘大朋.电气自动化技术在电气工程中的应用分析[J].佳木斯教育学院学报,2013(12):478+482.
[2] 芦志鹏.探讨电气自动化在电气工程中的融合运用[J].数字技术与应用,2014(01):230.
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