基于电厂设备电气自动化系统的节能控制研究

2019-01-14田伟

魅力中国 2019年39期

田伟

（三峡新能源开原风电有限公司，辽宁铁岭 112300）

电气自动化系统指的是利用计算机技术实现对现场所有电气设备的控制，使其一直处于最佳的运行状态，即形成一个电气设备的控制平台系统。它可以结合外界的环境以及各个电气设备的运行状态对电气设备的参数进行有效调节，避免出现运行不佳的现象。电气自动化系统因其自身具备的综合性能使其与人们的生产和生活息息相关，不仅能够起到提高生产效率的作用，还能有效控制能源消耗，符合我国的节能减排政策要求。

一、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电厂设备的运行成本，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。

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。

二、电厂电气自动化技术存在的问题

（一）电源及电能问题

在电厂中电气自动化技术的应用，对用电设备及用电状况的要求比较高，电气自动化系统自身电源的使用性能比较单一，在生产使用过程中，不能够满足生产的需要，就会对自动化设备的稳定性造成影响。特别是在用电设备短路或者是断路的情况下，如果没有配备备用电源或大功率发电设备将会影响自动化设备系统功能的正常运转。为了解决这种问题，电厂生产企业就有必要采购大功率工业用电设备，来确保电气自动化设备在使用过程中的用电安全。

（二）系统电源接口存在问题

电厂在使用电气自动化设备的过程中，对用电接口与电接线要求比较严格，特别是在机器设备的接口处没有按照规定的接口类型进行使用时，容易出现接口不匹配，接口与插座之间不匹配产生差错及损坏，从而影响了电气设备的正常运转，情况严重的话还会造成整个电气自动化设备的使用，从而降低了生产效率。

（三）影响机电自动化设备安全的因素

影响机电自动化设备安全的因素很多，对操作人员及设备维修工作人员应加强安全意识的培训以减少操作过程中发生错误的可能，要提高安全防范意识。针对管理人员，应开展有效的管理措施及培训活动，提高管理人员的专业素养，对安全生产与安全管理意识方面都应该做到定期培训。

三、电厂设备电气自动化系统的节能控制技术

（一）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。

（二）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。

（三）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。