发电厂电气设备自动化技术的应用研究

马海鹏

摘要：国家经济能力不断提升，随之在电力企业的投入也在随之增大，推动了我国电力能源工程的大力发展。而发电厂研发电气设备自动化技术更是与社会、经济的稳定有着必然的联系。社会要持续稳定的发展下去，各界工作就必须要保证效率与安全通行，这也是电力能源生产的发展道路，也只有这种方式才能够有效推动电力能源行业的高效发展，使得获取的经济利益不断提高，所以，提升自动化技术是现今发电厂的必然途径。就此，我们开展了对发电厂电气设备自动化技术的应用研究，以求寻找到更有效更值得参考的技术提升手段，并明确未来的发展前景。

关键词：发电厂电气设备;自动化技术;应用

1发电厂电气自动化的作用

电气自动化在发电厂的日常工作中有着不可替代的地位，不仅可以提升自动化程度，降低员工劳动强度，节省成本，还可以有效的减少由于人为因素而导致的操作失误。总结起来有如下两个方面：

首先，发电厂电气自动化技术，可以为现代发电厂正常运行和生产提供更加有力的保障。由于发电厂的主要任务之一就是保证按照要求，进行稳定的发电工作。在电气自动化技术的支持下，发电厂能够实现运行状态的实时监测和记录。一旦出现异常，自动化系统就会及时的发现，并发出警报或按照预案采取相应的措施，使发电厂的运行能够更加安全平稳。其次，可以更好的保证发电的质量。发电厂在运行的过程中，发电设备会随着用电负荷的功率而受到影响，进而导致发电的频率和电压产生不稳定的变化，给电网的调节带来额外的负担。而电气自动化则可以实现对发电机组的动态调节，更好的按照用电量来调整和稳定发电的频率与电压，提高发电的质量。

2发电厂电气设备自动控制系统

2.1集中监控

发电厂的运行需要专门的控制监督系统对其进行监督，而在发电厂电气集中监控系统中，集中区域的处理器才是发展的核心，因此要求技术人员要对集中处理器进行监控并激发系统的真正作用，在保证激发系统作用的基础上整合监控系统的各项功能，方便后续电气设备的处理。从目前我国的发电厂电气设备自动化进程来看，采用集中监控方式对系统来说，其结构更加简单，运行起来也非常方便，并且集中监控对控制站的要求也非常低。但需要注意的是，集中监控这种方式并不适合监控网络终端较多的情况，因为监控的网络终端较多时会降低主机的冗余度，进而间接增加了投资成本。

2.2总线监控

作为当前发电厂中先进的监控系统，总线监控系统在很多领域都有应用，总线监控系统的优点非常明显，其可以将自身的所有监控点都连接在一起，简化了技术人员的布线难度，达到降低系统运行成本的目的。随着总线相关协议的不断完善，总线监控系统的安全性和稳定性也将得到全面提升，真正实现了智能化发展的目的。

2.3远程监控

远程监控系统属于传统监控模式下比较常见的监控手段，远程监控系统在实际运行中是一个主要负责收集数据信息并分析判断的硬件系统。目前这一硬件系统在我国社会各领域中的应用都是非常广泛的，远程监控系统可以及时发现发电厂电气设备的真实运行状态，这样技术人员就可以利用远程监控系统实时观察电气设备，一旦出现问题，维护人员也可以在第一时间发现问题，并根据出现的问题提出与之相应的解决措施，从而达到高效解决问题的目的。但是远程监控系统不能进行远程调节，因为它只是一个监控系统，而且也不能对自身进行自我故障诊断。如果系统在实际运行过程中出现了问题而没有技术获取警报信息的话，将会对整个电网系统产生非常严重的影响。

3发电厂电气设备自动化技术的实际应用

3.1日常行政管理

日常行政管理是指企业中各方面便利的基础系统，其运行是由电气系统中的电子信息系统所支持的，其中還包括一些基础的信息处理软硬件参与实施。以上系统在日常行政管理及工作减少了许多繁复多余的工作环节，提高了工作、管理效率。这些系统在发电厂各个环节、部门都可以投入使用，如财务管理、办公自动化、设备维护、燃料分配、节约环保、人是管理等等。

3.2生产设备、流程监测

发电厂中的设备普遍是大型设备，运行过程有一定危险系数，但是其可控制程度也相对较高，在发电厂的生产全过程中，可以给予电厂的生产设施具有大型化，高危化，可控程度高等特点，为使整个生产过程中提供24小时的随时监控监管。发电厂自动化技术主要运用了比较成熟的NSC、CSC、BSJ等可靠的国内技术，还运用了国外的SCS系列等。利用发电厂电力自动化技术可以实现生产过程中各项庞大数据分析，对整个生产体系实施有效且智能的监控。发电厂生产过程中难免产生故障，影响生产质量、生产效率，而自动化技术带来的监控体系，可以有助于减少这些故障的产生几率，既是有故障发生，也可以及时给予解决，快速提出解决方案，组织更坏的情况继续发生，影响生产安全，造成严重损失。一旦发生停电故障，安全控制系统比经济控制系统更有保障。比如国内一些重要的电力生产企业，如三峡水电站等，在进行生产电力、输送电力时，往往需要对各个站点进行实时监控，对线路情况进行及时的反映，运用自动化技术可以减少许多工作上的失误，使得工作更有效率。

4发电厂电气自动化控制技术应用中存在的问题和优化策略

4.1问题

第一，设备元器件的质量相对较差。电气自动化控制技术应用无法脱离相应的控制设备，控制设备之中包含数量众多，种类繁杂的元器件。由于所有元器件的生产厂家不可能完全一致，企业的生产质量可能存在较大差异，如果发电厂方面在选购元器件时无法保证元器件质量，那么可能会影响实际生产。与此同时，元器件的损耗较为严重，日常更换较为频繁，生产企业方面的若无法保证元器件供给，那么也会影响发电厂的正常生产。第二，环境影响。电气自动化控制设备之中包含很多精密部件，外界的温度、湿度、静电、大气压强等都会对之产生影响，精密部件难以正常工作，电气自动化设备使用的可靠性将会大打折扣，严重时甚至会直接导致损毁问题发生。第三，相关工作人员的能力有待加强。电气自动化控制技术应用是一件比较复杂的工作，需要有相应的专业人士支持并完成相应的操作步骤。然而当前很多发电厂内部的电气自动化控制人员多为非专业人士，不仅缺乏相应的经验且缺乏必要的知识，容易发生操作失误或是违规操作问题，进而容易诱发各种安全故障。与此同时，自动化控制设备需要有相应的检修维护人员，如此才能够保证及时排查故障将故障影响控制于最小范围，然而，发电厂方面当前检修维护人员数量较少，且素质相对较低。

4.2优化策略

首先，提高电气自动化控制设备的设计水平，让实用价值成为提高电气自动化控制设备使用效率、使用安全的基石。积极组织相关的设计人员对元器件运行、产品结构、技术可行性等进行深入钻研，利用所获得的数据改进电气自动化控制设备设计，尽可能的完善、优化自动化控制设备构造。其次，精简设备组装及时更换相关的元器件，及时淘汰老旧元器件，在组装时尽量选择最新技术，尽可能的降低设备损耗，为自动化控制设备运行提供良好的外部环境。加大设备定期检查力度，及时排查各类隐患并对之加以处理，防止出现设备老化、设备超负荷运行等问题。最后，加大相关人员的培养力度，丰富操作人员的知识技能，使其能够妥善处理各种技术应用问题。与此同时，加大相關人才的引入力度，定期举办相关的培训活动，在开阔操作人员眼界的同时丰富其经验，全面拔高其素质。

5未来发展与展望

如今这个科技、信息的时代，以太网的发展得到了更大的推动力。在电力生产行业中，以太网也多了一个发展运用的平台。以太网有着传输效率高、储存信息量大的优点，其应用实施的成本较低，所以在工业生产中得到了大力推广和应用。目前我国大多发电厂都是用的是以太网作为监管体系。有了这样的系统有利于发电厂实时监管设备和人事，即使是在不同的终端，也可以实现信息交换，十分的便利且稳妥，使得工作生产的效率得到了高效的提升，精力、经济的投入也大大减少。如今发电厂的建设一定会考虑到网络设施的安排，只有网络自动化技术建立起来了，数据库也就建立起来了，有助于电厂监管工作有效进行。传统发电厂中的变换器运用的是相控制整流，而随着科技的发展，与电子信息技术相关的网络信息设备也不断地发展投入应用。目前已经投入生产、使用的设备是传统企业难以企及的了。所以在自动化系统的应用过程中，对其自身的要求也越来越高，特别是对数据集成的要求更加高，这就有关于变换器的提高应用。而现在的发电厂，普遍使用的是PWM变换器，它是一种利用直流环的变换器，是一种不同于传统变换器的一种高效率设备，不在需要高压环境，只需要低压就可以进行切换工作。比起传统的工作流程也更加安全，降低了多余能源的消耗，减少人力物力的损失，在目前的自动化系统中是主流。

结语

当前，发电厂使用的综合化自动化技术比起以往的分散式的技术系统更有优势，应用范围也比起传统形式更广泛，也更加安全稳定。整个自动化系统综合了现代智能化网络信息技术，更有效地提高了其工作效能，推动发电厂能源生产高效工作。如今经济、科技快速发展和提高，我们的生活、工作越来越离不开电力，对电力能源的要求越来越高，为了使民众使用高质量、稳定的电力资源，要求发电厂安全、高效、稳定的生产电力资源。如果要保障这项工作，高效发展自动化技术是必不可少的步骤。目前虽然已经形成了普遍是用自动化技术，但是现在的自动化系统还存在许多缺陷，还有很多的进步空间，这也是现今相关工作者从事的主要工作，为民众使用高质量、安全的电力资源着想，并从中获得超过经济价值的东西。

参考文献

[1]武艳茹.发电厂电气系统自动化技术的应用[J].电子技术与软件工程，2018（10）：119.

[2]刘国华.发电厂电气综合自动化技术的发展[J].黑龙江科技信息，2014（09）：49.

[3]寇恒.电气自动化技术在火力发电中的应用策略研究[J].电子制作，2016（01）：51+45.