自动化技术在电厂电气系统中的应用研究

2017-01-19温超景鑫

中国设备工程 2017年24期

关键词：发电厂电能电厂

温超，景鑫

（内蒙古能源发电投资集团有限公司金山热电有限公司，内蒙古呼和浩特 010060）

自动化技术在电厂电气系统中的应用研究

温超，景鑫

（内蒙古能源发电投资集团有限公司金山热电有限公司，内蒙古呼和浩特 010060）

随着社会的进步和国民经济的发展，人们对电能数量以及质量的要求逐渐提高，给电力行业带来了前所未有的机遇和挑战。自动化技术融合了现代计算机技术、通信技术、管理技术以及控制技术等各种现代高新科技，将其融入到电厂电气系统当中能够有效提升生产运营效率，不过其中有些问题还是影响到生产效率以及生产质量的提升，需要广大电力工作者更为积极地探索。

自动化技术；电厂；电气系统；应用

1 电厂电气系统中应用自动化技术的现状

发电厂的改革和创新一直受到整个社会范围的普遍关注，而改革的难点主要在于对各种电气设备以及应用技术的更新，应该说对电气自动化技术的应用，成为了电气系统改革的重要条件。就电气系统的功能方面来说，目前绝大多数电气设备都属于分散式安装，这也就给维护和修理工作带来了更大的难度。所以在电气系统改革的过程当中，在电气设备的组合方面提出比以往更高的要求，需要设置统一的标准来确保系统长期保持较高的安全性能以及使用效率，这对维护和修理难的问题形成了良好的解决措施。此外，信息对电力生产的发展也显得越来越重要，在对自动化技术加以应用之后，需要对电气系统中各种数据信息实现自动采集和处理。利用高效的信息传递可以实现系统运行效率的有效提升，继而让电气系统最终实现自动化生产和运营，为电力企业供给出更好的社会效益以及经济效益。

2 电气自动化技术的优点

2.1 提高效率

发电厂每天都要把生产的电能向外输送，不过受到技术、管理等方面因素的影响，我国电力行业所呈现的生产效率较为低下，在电力生产以及输送的过程当中，经常由于各种因素而导致较大的电能消耗。自动化技术在发电厂生产运营当中的应用，不但可以有效提升整体的生产效率，还能够有效促进电能生产总量的提升，为电力企业供给出更为优质的社会效益和经济效益。

2.2 成本投入降低

在发电厂对电能进行生产的过程当中，需要利用石油、煤等不可再生资源作为燃料，不过由于企业管理、生产工艺以及生产技术等各方面因素的影响，生产过程对各种资源的消耗量比较大，如果遇到这些资源市场价格较高的情况，将会进一步提升电厂生产运营的成本投入。而将自动化技术应用在电气系统当中，可以对各种资源形成更为高效的利用，实现燃料更加充分的燃烧，实现生产成本的大幅度降低，有效提升电力企业所获得的经济效益。

2.3 改革技术

电气自动化主要是将现代计算机技术、控制技术以及信息技术融入到其中，实现对这些高新科技优质的应用，继而让发电厂在生产运营技术水平方面得到大幅度提升，促进了我国电力行业整体生产技术的改革和优化。

2.4 资源优化

发电厂在生产电能的过程当中，需要投入大量的资源，而对各种资源的投入将直接影响到最终电能实际的产量。在生产实践中，对自动化技术加以充分的利用，对各种资源做出合理化的调配，结合人及操作的模式能有效降低劳动强度，同时利用自动化生产的模式可以及时找出生产过程中出现的各种问题，继而做出高效的处理。所以说对自动化技术的应用，能够有效优化电能生产过程当中各种资源的配置。

2.5 模式整合

在发电厂电气系统当中对自动化技术加以利用，能够让一体化操作的方式得以实现，脱离了传统电能生产方式在各方面的缺陷。电能的生产过程把各种现代高新技术融合在一起，让生产运营方式显现出更好的创新性，有效提升电能的生产效率、生产质量以及产量，为提升电力企业的经济效益形成了有效的保障。

3 自动化技术在电厂电气系统中的应用

发电厂中的电气设备，无论是在数量还是在种类上都较为庞大，对自动化技术的应用，对于不同电气设备来说也具有一定的差异，所以需要分别做出具体的分析。

3.1 监控自动化

自动化系统能够利用多样的形式针对各种电气设备实施具体的操作以及监控，从而保证电气设备能够保持安全、稳定的运行状态。目前较为常用的监控方法主要包含两种。

（1）集中监控。所谓集中监控，是指利用相关的处理器，针对监控系统功能做出集中化处理，继而提升监控工作的效率以及高效性。而集中监控最为主要的优点在于维护较为方便，能够结合集中后的监控系统，针对各种电气设备的运行过程所出现的问题，实施有效的控制以及处理，继而保证电气系统可以长期保持安全、稳定的运行。不过功能过于集中会给系统处理器带来更高的工作量，会影响到系统对各种数据信息形成的处理速度，使工作效率降低。

（2）远程监控。远程监控则主要是利用相关信息通信网络，结合计算机等设施针对电气系统实施远程形式的管理以及操作。远程监控最为主要的优点是能够对变电站实现无人自动化形式的管理，有效降低工作量，减少人工成本投入，而且操作以及管理工作都更加方便。不过，利用远程监控系统通常不能对电气系统实施远程调度，如果出现系统故障问题，通常无法保证及时有效的处理。

在对两种监控系统加以设置的过程当中，需要对二者的优缺点做出综合性分析，做出具有针对性的选择，继而有效提升电气系统监控的自动化水平。

3.2 开关站自动化

对开关站实施自动化处理的主要目的在于有效提升工作效率，确保开关站可以维持安全运行，继而逐渐对开关站实施无人化的管理以及操作。将自动化技术应用在电气系统开关站中，能够实时对站内各种电气设备进行检测，更为及时找出运行过程当中出现的各种问题，同时做出高效的处理。

3.3 电网调度自动化

将自动化技术应用于电网调度当中，指的是结合计算机网络，与电气系统监测终端之间形成关联，对电能做出合理化调度和分配，保证电力配置呈现出更好的有效性、合理性，减少不必要的浪费。利用这样的方式可以有效提升电气系统整体的运行效率，确保电力供应具备更高的可靠性。

3.4 配电自动化

配电自动化与电网调度的自动化较为类似，不过在规模上具有一定的区别。配电自动化主要融入了管理技术、通信技术、控制技术以及计算机技术等，对其应用的主要目的是保证电气系统可以维持经济性运行，有效减少工作人员的工作量，同时为用户供给更加优质的服务。就目前我国电气系统的情况来说，配网自动化应用的时间还比较短，不过已然成为了电力自动化系统当中十分重要的组成部分，而且获得了较好的应用效果。

4 自动化技术应用需要注意的问题

4.1 设备问题

电气系统当中各种电气设备的质量将直接影响到系统整体性能的发挥，继而对电力企业的生产以及运营造成极大的影响。在选择各种电气设备的过程中，需要积极结合发电厂的实际需求，选择那些能够符合国家相关安全标准以及质量标准的设备，从而有效确保电气设备质量能够满足对自动化系统应用的需求。比如，发电厂的监控系统电源主要为成直流、交流电源两种，在实际应用中，需要结合实际的生产情况做出具有针对性的选择，防止因电源不够匹配或者质量不合格的问题，而导致系统运行故障。

4.2 操作问题

电力工作人员在对系统以及各种电气设备加以操作的过程当中，需要切实做到仔细认真，将每一项工作程序掌控好，降低出现操作失误的概率。此外，电力企业需要积极加强对全体内部员工的专业知识以及专业技能培训，同时设置相应的奖励惩罚制度，保证所有员工在工作当中都能够尽职尽责，严格依据企业所设置的作业指导书进行规范化、标准化的操作，促进电气自动化系统可以始终维持安全、稳定的运行。

4.3 故障处理问题

在自动化系统运行的过程当中，对各种故障的处理通常都是利用录播的方法，同时向电力工作人员发出相应的警报信息，提示工作人员对出现问题的部位做出具有针对性的处理。而该故障处理方式存在主要缺陷，即不能够针对故障出现过程的各种数据信息做出全面的收集，这就需要电力工作人员耗费较长的时间将其中具体的问题找出，在一定程度上影响了故障处理的效率。所以，还需要广大电力工作者更为积极的探索，在自动化系统故障处理方面进一步加以完善和改进。