电厂设备电气自动化系统的节能控制研究

李昂

摘 要：电气自动化主要是通过计算机技术对电厂中的电气设备进行控制，并使电气设备处于一个稳定工作的状态。这样不仅可以使人力成本进行节省，还可以通过自动化设备的使用对节约能源，对整个社会环境污染进行治理过程做出贡献。在电气自动化系统的应用下，将电厂生产过程及生产情况推向了一个相对稳定的状态，也满足了电厂在生产过程中最基本的需求。本文主要针对电厂电气自动化系统的节能控制策略进行分析，在解析我国当前电厂设备电气自动化系统的运行应用现状的基础上，指出当前应用存在的问题，针对问题提出科学有效的节能控制策略。

关键词：电厂设备;电气自动化;节能控制分析

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的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。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。在电厂设备自动化系统中引入科学有效的节能控制，能够通过节能降低成本，对设备运行中可能出现的问题发生率降低，高效节能得到提高。

2.电厂设备电气自动化系统应用现状分析

2.1系统电源接口问题

电厂设备涉及到大量的电子元器件和接线，因此对接线和用电接口要求十分严格，在进行设备和用电接线过程中必须按照相关规定和标准的接口类型使用，保证用电接口匹配。当前电厂设备运行中若插座和接口之间出现不匹配情况，极易引起设备问题，严重情况下会导致电厂设备故障，降低电厂发电输电效率，造成资源浪费。

2.2电源及电能问题

对于电厂相关设备以及电厂自动化而言，不仅仅用电设备的要求较高，对用电状况的要求也比较高。实际电气自动化系统运行过程中主要利用自身电源为系统提供电源，但这种电源性能相对单一，不能满足电厂生产要求，从而影响电厂自动化设备的稳定性。尤其是对于电厂设备断路和短路等故障，出现故障的时候若没有必要的备用电源或大功率发电设备的支持，自动化系统和相关电厂设备就不能正常运转。因此，电源和电能问题在电厂设备和自动化系统运行中必须得到重视

3.电厂设备电气自动化系统的节能控制优化措施

3.1引入自动化技术，提高自动化水平

电厂设备自动化系统能够在默认程序配合工作人员监控的情况下实现电厂设备相关数据的记录和应急处理，仅仅需要较少的人员协助，基本实现半无人化。在其中引入节能控制策略，可以引入传感器等对锅炉等电厂设备进行监控，通过监控了解相关设备运行状况的基础上进行电能供应的合理调整，实现电厂设备及其自动化系统的节能控制。对于自动化系统中的各个部分进行合理科学优化，包括自动化系统的控制精度、各项功能等，通过提高系统運行效率和精度来降低设备损耗和负载，以此实现节能控制。系统的结构图处理与记录如图1 所示。

3.2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：

3.2.1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。

3.2.2在电厂设备自动化系统运行中，变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。

3.3优化配电设计

电厂设备自动化系统的正常运行必须为其提供必要的动力支持，因此要进行节能控制必须进行配电设计优化：

3.3.1设计中要保证配电系统的安全性。在进行配电系统设计中要综合考虑实际需求和系统运行特性，根据特性和实际需求来进行设计。电能自动化系统的运行状况和配电系统的运行稳定性息息相关，只有保证配电设计的科学性才能保证整个自动化系统供电和运行的安全性和稳定性。因此，配电系统的导线绝缘性能必须满足系统运行需求，配电系统导线之间满足安全距离，同时最大程度避免短路等故障，来保证用电和供配电安全。

3.3.2合理配置导线。在电厂设备自动化系统中必须保证导线的负荷能力和配电系统的输电压相匹配，避免因两者不匹配引发的安全事故。

3.3.3加强避雷设计。对于配电系统而言，防雷设计也十分必要，防雷设计主要通过防雷装置的应用配置或提高防雷装置性能。针对配电系统中避雷装置设计不合理问题进行分析，针对问题进行处理，尽可能降低配电系统遭受雷击事故的可能性。

3.4优化无功补偿设计

除了通过外设方法来进行电厂设备自动化系统节能控制之外，还应该增加无功功率补偿装置来进行无功补偿设计，提高配电系统无功补偿性能。目前配电系统中比较常用的无功功率装置包括静止无功发生器、静止电容器、同步调相机等装置。在配电系统中引入这些无功功率装置，能够有效避免配电自动化系统运行过程中因输出产生的功率消耗问题。为合理进行无功功率装置设置，必须详细分析计算系统消耗，根据计算结果合理选择配置无功功率装置。一般在无功功率装置配置和使用中需要遵循一定原则，主要集中在以下几点：

3.4.1无功功率装置的选择必须充分考虑电厂设备及自动化系统的相关参数，尤其关注电厂设备的负荷容量和运行电压、额定电压等。

3.4.2电厂设备自动化系统中功率较大的设备配备动态的无功功率装置，一般功率较小的设备采用静态的无功功率装置，同时在实际选择和应用中还必须结合配单。

结束语

综上所述，对于电厂设备自动化系统的节能控制而言必须得到充分得到重视，并采用科学有效的策略和方法来进行节能控制，通过自动化设备在使用过程中的节能以及使用过程中存在的问题进行了更好的解决。并提高了设备的运行效率，同时提高电力企业的经济效益。

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（04）：185.

[2]高瑛.设备电气自动化系统节能控制设计[J].锅炉制造，2018（01）：62～64.