基于电厂设备电气自动化系统的节能控制研究

陶卫中?邵淼清

摘 要 随着经济的发展和用电量的增加，电气自动化控制设备的应用是电厂提高生产效率和市场竞争力的有效途径，但是随着设备使用年限的增加及员工操作技能差异，逐步制约着电厂生产的安全稳定经济的有序运行。深入分析电厂设备节能控制技术的应用，总结电厂设备自动化控制系统作用下的节能控制方法，确保设备安全稳定的运行，运用自动化系统节能控制技术降低企业能耗，提高企业经济效益，提升企业市场竞争力。

关键词 电厂设备;电气自动化系统;节能控制

引言

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。可见，电气自动化节能控制的设计和应用是保证企业有效生产运行，适应社会发展的重要举措。

1电厂设备电气自动化系统应用及必要性分析

在电厂自动化不断提升的背景下，电气自动化节能系统的开发应用十分关键，通过引入自动化节能系统能够提高电厂运行过程中能量消耗成本，同时通过该系统能够实现设备运行状态的监测，工作人员能够更加科学地进行系统监控与管理，电气自动化系统的运行时间和运行成本也有效降低[1]。在电厂设备电气自动化系统运行中引入自动化控制不仅仅提高电厂自动化系统的现代化水平和智能化水平，还进一步提高电厂设备的电气系统运行效率，实现节能低碳的目的。同时，通过自动化系统和节能控制的利用对资源进行了更合理分配，整个电厂设备运行效率得到极大提高。电厂设备自动化水平不断提高，系统功能升级的同时要求越来越高。目前电厂中涉及大量的电气设备，数量众多，情况复杂，而且电厂中这些设备还具有分散安装的特点，系统维修过程中对工作人员要求提高，维修更加困难。当前自动化系统软硬件能够及时进行更新，为电厂自动化水平提高提供了可能。在电厂设备自动化系统中引入节能控制，对于电气设备运行质量能有效提高，人为因素的影响降低，设备运行维护费用也能有效降低，最终综合实现电厂设备的有效节能。控制电厂设备中的空调系统温度，保证合理运行，降低运行成本，有效避免资源不必要浪费。

2电厂设备电气自动化系统的节能控制

2.1 节能控制系统的设计

在进行电厂设备电气自动化系统节能设计的过程中，一定要严格遵守以下原则，包括自动化原则、高可操作性原则、可优化原则，另外，电厂设备电气自动化节能系统一定要具有数据记录功能与应急处理功能[2]。①自动化原则是指在默认程序指导下，节能系统能够自主进行，无须工作人员进行过多的控制，可以实现半无人化控制。例如在热电联产企业中，锅炉风机的节能控制，在其工作过程中存在一定的动态变化，当采用比较大的工作压力和运行风量时，风机就会出现较多的能耗。通过对节能系统分析，利用传感器对锅炉风量和风压数据进行有效收集，通过节能变频控制技术，产生明显的节电效果;②高可操作性原则是指通过一键操作，或者利用完善的平台控制界面，实现节能系统的有效控制与合理调整;例如在空压机的节能控制过程中，采用一健启动的方式，对外界的压缩空气设备的用量采取节能自动调节方式，从而达到空压机高压电机的有效节电。③可优化原则是指在对后续工作进行应对的过程中，能够不断完善、优化节能系统的所有构件，包括控制精度、数据储存功能等;数据记录功能是指节能系统可以对对象目标的工作状态进行实时记录，包括设备负载、设备能耗等;应急处理功能是指在对象目标发生异常时，节能系统能够进行及时的应急处置，包括将处于短路情况下的电气设备电源予以切断。

2.2 合理配置无功补偿设备

采用合理配置无功补偿设备减少配电系统输出过程中的功率消耗，现阶段，较为常见的无功功率装置包括静止电容器、静止无功发生器和同步调相机等。将上述装置合理的安装在配电系统中可以有效避免输出过程产生功率消耗的问题。但是，在安装无功功率装置时，需要对其自身运行所产生的消耗进行计算，其中的同步调相机装置就因其自身运行所产生的能量消耗大不被采用。在配电系统中安装无功功率装置时需要遵循以下原则[3]：①选择无功功率装置时，需要对电气自动化系统中的设备运行参数进行充分考虑，特别是设备运行所需电压和负荷容量。②当电气设备运行中所需的功率较大时需要优先选择动态的无功功率装置，而设备运行所需的功率较小时则可以选用静态的无功功率装置，这个选择方式仅供参考，实际应用中需要根据电气设备的运行状态和配电系统的输出性能来选择。

2.3 降低电能传输消耗

在电厂设备自动化系统当中出现损耗的一个主要原因是线路损耗，因此为实现电厂设备自动化系统节能控制必须降低电能传输消耗：①首先对电厂相关线路进行合理规划设计，通过线路平直铺设最大限度缩短线路距离，能够有效减少因电能传输引起的消耗，实现节能目的。②在电厂设备自动化系统运行中，變压器的合理选择具有重要意义，根据整个系统运行的电量需求进行变压器的合理调配，减少因变压器不合理设置引起的不必要电能消耗。

3结束语

综上所述，电厂设备通过对电气自动化节能技术进行充分利用，可以使电厂设备的运行变得更为高效，有助于企业经济效益的提高，同时能够促进企业人工成本的下降，有助于企业的可持续发展。另外，工作技术人员一定要充分运用节能控制技术，以促进人力成本的降低，通过运用电气自动化节能技术，以满足电厂对能源、人工成本的需求，进而不断提高电厂的工作效率，有助于绿色环境的保护，避免出现环境污染现象，促使企业获取更多的经济效益。

参考文献

[1] 刘宏伟.基于电厂设备电气自动化系统的节能控制研究[J].山东工业技术，2018，（4）：185.

[2] 毕红庆，张智勇.电气自动化技术在电厂中的应用分析[J].科技创新与应用，2016，（26）：123.

[3] 薛小刚.浅析电气自动化技术在电厂的应用[J].科技风，2013，（16）：108.