基于电厂设备电气自动化系统的节能控制研究

刘宏伟

摘 要：现代电厂设备电气自动化系统能耗较大，对电厂经济产生巨大的影响。基于此，在本文中，主要研究了电厂设备电气自动化系统节能技术的应用优势，并且重点分析了关于电厂电气自动化系统的节能技术，包括节能系统设计、节能系统工作流程等，实现电厂整体电气设备自动化节能。希望相关的研究能够为电厂的发展带来帮助。

关键词：电厂设备；电气自动化系统；节能控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.168

0 前言

电厂设备电气自动化系统主要包含了现代控制技术、传感技术、通信技术等。目前，在我国电厂设备不断增加的背景下，不同设备所需要消耗的能源越来越多，为了优化电气系统，需要不断的将电气自动化系统到实际的电厂设备运行中，既能够保障设备的安全运行，还能够降低设备的实际能耗。

1 电厂设备电气自动化节能系统优势

在电气自动化中应用节能系统能够大幅度降低電厂设备的运行成本，同时能够在后台对其运行状态进行操作，并将使用人员的工作休息时间以程序的形式存储在系统中，进而降低电气自动化系统的运行时间。将节能系统应用在其中，能够在实现智能化、现代化运行的同时，提高电气系统的运行效率，进而达到低碳节能的目的。另外，该系统还能对电气设备中的资源进行合理分配，进而提高其内部的运行效率。

将节能系统应用在电厂设备电气自动化中，还能够降低人为因素对电气设备运行质量的影响，这种方式能降低设备的维护运行费用，进而实现电气设备节能效果。其中空调节能系统能够通过控制温度的方式对其需要的运行成本进行控制，进而避免出现资源的浪费情况。照明系统的节能主要是通过照明方式以及照明设备两个方面进行节能，照明方式为分段照明，在阳光充足的时间段，降低照明系统的照明亮度或者关闭照明系统。在照明设备方面，要尽量选择具有节能效果的照明设备，进而提高电厂设备自动化运行的节能效果。由此可以看出，在电厂设备电气自动化中应用节能系统，能够明显降低电厂设备电气自动化运行所需要的资源成本，同时降低电厂设备电气自动化节能系统在运行过程中出现故障的概率，最终实现电厂的高效节能[1]。

2 电厂设备电气自动化系统的节能控制技术

2.1 电厂设备电气自动化节能控制系统设计

电厂设备电气自动化系统的节能设计遵循自动化、高可操作性化、可优化三个基本原则，此外节能系统具备数据记录功能、应急处理功能。具体而言，自动化是指系统的工作在默认程序指导下自主进行，不需要人员过多控制，能够实现半无人化。如电气自动化机床的控制，一般来说，机床的工作存在一定的动态变化，在工作压力较大的情况下，能耗较多，反之则较小。应用节能系统，传感器可以收集锅炉的工作情况，合理调整电能供应水平，实现节能。高可操作性是指系统的控制、应用可以通过完善的交互界面或者“一键操作”进行，便于进行控制和调整。可优化是指系统的各构件在应对后续工作时能够优化完善，如数据存储功能、控制精度等。数据记录功能是指系统能够实时记录对象目标的工作状态，比如设备的能耗、负载等。应急处理是指系统可以在对象目标出现异常时给予应急处置，比如切断短路情况下的设备电源，这两项功能是节能系统的附加功能。

2.2 电厂设备电气自动化系统节能控制系统的工作流程

电气自动化节能系统的应用是模式化的，其工作流程为：信息收集-信息传输-单片机识别-指令下达-执行。以机电设备监测为例，某机电设备在工作中存在负载的动态变化，在单个工作日内出现负载30%—80%之间的变化，不同负载水平下，能耗存在区别，为求实现合理控制，将节能系统应用于电气自动化设备中，以传感器收集设备的工作情况，当设备负载较大时，传感器收集该信息并以1秒为间隔不断将信息传输至单片机处，由单片机对信息进行识别，判定设备工作负载较大，因此调整供电电压、电流，使设备能够持续获得动能。当电场工作压力较小时，设备的工作负载降低，处于40%的水平，传感器收集到该信息，并将数据传输至单片机处，单片机对信息进行分析，判定设备处于低负载状态，并将指令下达至执行构件，调整电压和电流，使电能供应得到控制，有效避免了电能浪费[2]。

在节能系统的整个工作过程中，所有工作均是自主进行的，人员只需要设定固定程序即可，实现节能的同时也不会影响电厂的实际工作。

2.3 电厂设备电气自动化系统节能控制的核心技术

节能系统的核心技术包括传感器技术、单片机技术、通信技术、集成技术、嵌入技术五大类。节能系统是综合了各类技术的现代化控制系统，通过集成技术实现各个功能模块的兼容和工作联系，比如传感器和单片机，二者连接的主要方式是内置线路，也即有线通信。单片机是整个系统的核心，人员在设计节能系统时，需进行数据收集工作，并设定对应程序，将其代入单片机中，实现存储记忆，具体工作进行时，存储数据是单片机进行工作状态判定的主要支持。嵌入技术则保证了节能系统的数据记录、应急处理功能，其在系统中可以实现独立工作。此外，一些较为高端的设备还具有数字化显示功能，即在进行节能控制的同时，将收集到的信息进行转化，展示在数字设备中，这一功能的核心技术是内置数字转化技术，有助于实现控制可视化，便于人员更好的了解设备状态。

3 总结

综上所述，电厂设备中应用电气自动化节能技术能够有效的提升设备的运行效率，提升企业发展的经济效益。经过本文的分析，将电气自动化系统的节能技术应用到不同类型设备当中，并且通过合理化的节能设计，能实现设备能源的最大化节约，此外，相关的技术人员应该注重对节能控制技术的应用与研究，将现有技术更好的应用到实际工作中。

参考文献：

[1]唐誊幸.电厂电气自动化控制系统的可靠性探讨[J].中国高新技术企业，2016（32）：67-68.

[2]何龙.建筑设备电气自动化系统的节能控制研究与工程设计[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2014（04）：215.endprint