自动化技术在电厂电气系统中的应用研究刘万超

自动化技术在电厂电气系统中的应用研究刘万超

(山东电力工程咨询院有限公司山东济南250013)

摘要:自动化水平是电厂现代化水平高低的重要评判标准。同时,合理的自动化使用将提高电厂相关工作人员的工作效率,也可以降低其运行成本,从而达到提高其经济效益的目的。因此,相关人员需要加强研究和应用,从而使得自动化系统在电厂中得以合理使用,全面发挥其优势。

关键词:自动化技术;电厂电气系统;应用

1自动化技术在电气系统中应用的现状分析

电厂改革一直以来就被人们所关注,其困难度的主要来源为电气具体类设备的更新,可以说其改革的主要入手点为电气自动化技术的革新,而其改革也需要满足一定的条件,首先在功能方面,目前的电气设备大多为分散式安装,这使得相关的维修活动难以进行。这就使得改革对其提出了组合的功能需求,即以统一的标准来进行系统高安全性和高使用率的保证,同时也解决了繁杂的维修问题;除此,信息对于生产发展越来越重要,这就要求自动化技术能够对相关系统中的具体信息进行自动采集、使用。从而,通过信息传递来进行具体系统应用程度的提高,以实现电气自动化应用系统的最终目标。

2自动化技术在电厂电气系统中的优势

电厂的自动化改革势在必行,其主要是由于自动化有较大的优势。有效监督和控制相关电力设备,同时能对具体的电力系统的相关资源进行合理的配置和提高运行效率,从而实现确保其系统的稳定运行等,都是其改革将带来的电厂生产运行的优势。其中,有效的进行监督和控制相关的电力设备主要在于以下几个部分。自动性、集成性以及综合性等都是电气自动化特有的特征,在通过其相关的先进技术对具体的电气设备的实地运行状况进行实时监控,这将有助于相关人员获取一手的设备运行信息,从而进行决策分析,以保证相关电力设备的正常运行和安全生产。资源的合理配置对电厂而言也是不可忽视的,而自动化能较好的满足该条件。电厂的电气自动化技术的将实施规范先进的具体自动化控制平台,这将可以实现传统电气设备在其使用监测和维修中的繁冗步骤的简化,这将直接使得电气设备的具体运行效率得以提高,同时能实现电力系统的进一步优化,进而实现有效的系统资源配置。同时,电厂电气自动化技术的应用也可以保证电网的高效运行,可以说其能够科学对相关的发电设备进行具体的管理和控制,同时,还可以实现对于具体数据信息的交换共享,从而降低人工负担,直接的减少

3自动化技术在电厂电气系统中的应用

3.1电网调度及开关站

针对于开关站,自动化新式的布置提升了各阶段的实效性,确保效能最优。在这种状态下,开关站日常的运转是安全且可靠的。最近几年,较多电厂内设的开关站都采纳了无人管理,自动化装置即可实时监测并给出数据。及时发现隐患,而后予以整改。这样做,能够减低突然发生故障时的损失,妥善保护开关站。对于电网调度,自动化调度依托于计算机,增设了监测性的电力终端。在适度范围内,自动化系统可用于调配电能,确保这种配置是可靠的。确保有序的自动化调配,缩减了额外的耗费。在电力供应中,也可提升实效。

3.2新式监控手段

要实现自动化,可借助于多样途径及手段。针对各类设备,都可自动予以操控。从现状来看,监控电气设备可选如下的自动化途径:在集中监控中,处理器集中了各阶段内的电气信息,而后统一予以调控。相比于分散监控,集中监控拥有如下优势:更加便于维护,随时处理运转中的设备故障,维持稳定运行。但也不应忽视,集中监控也增添了额外的信息处理总量,处理速度将变得缓慢。此外,自动化电厂还设有远程性的监控。计算机可用于远程监管,实现无人管理。若采纳了远程监控,则需格外注重细微的故障隐患,及时处理这些隐患。

3.3自动化的配电

自动化的厂内配电整合了多样的自动技术,例如信息通信、微机操控等的技术。自动化配电减低了原先的劳动强度,也可提供更优的电能。从现状来看,配电自动化诞生时间并不很长。然而,较多电厂已接纳了这类配电方式,配电自动化表现出更高的总体价值。设定了故障录波,从全面入手改进电气自动化。在日常操作中,还需更为细致且耐心,认真把控各个流程的操作,严格依照给出来的电气规程予以操作。

4电气自动化技术对电厂发展的重要性

4.1火灾监控,安全生产

根据我国国家消防局以及各省市的消防管理部门对电厂火灾数据的统计分析,近10年来我国电气火灾比例占总火灾事故的35%以上,高居火灾事故起因首位,且这一比重有逐年上升的趋势。电线短路、超负荷及设备故障等起火原因所占比重尤为突出。这些统计结果无不为电厂的安全生产敲响了警钟,因此需要电厂提出科学的且行之有效的方法来降低电气火灾发生率。

建立电气火灾监控预警系统是一种基于电气自动化技术的有效的电厂早期火灾预警系统。目前的电气火灾监控预警系统主要以简单易行的有线传输方式为主,其采用CAN总线和RS485总线等标准协议进行数据传输,方便快捷且误码率低。同时随着无线通信技术、大规模集成电路技术及近现代电气自动化技术的飞速发展,在一些复杂的电厂应用环境,考虑到传输线缆的复杂度及实现方式问题,新型的以无限传感器为基础的无线电气火灾监控系统也得到了一定的应用,其不但克服了电厂监控系统在布线中遇到的空间受限问题,同时无线电气火灾监控系统能够在全厂范围内方便快捷的构建移动通信网络,能够将全厂范围内的实时监控情况上传至厂区监控中心,极大地提高了电厂对电气火灾的监控效率。因此,电气自动化技术的飞速发展及应用对加强电气火灾的控制、保障电厂的安全生产具有重要的意义。

4.2节能环保,绿色生产

通过电气自动化手段提高电厂变压器负荷率是电厂节能降耗的一种有效手段。众所周知,电力变压器是电厂和变电所的主要设备之一。根据不完全统计,仅变压器的能源损耗量在电力系统总发电量中就占有10%左右。但对于一般电厂而言,变压器的分布及配备都比较分散,且工作运行状态都相对固定和独立,因此可以通过高压变频调速技术,利用变频调节的方法智能控制变压器风量和流量,免去低效的闸阀控制,从而有效降低变压器整体损耗,达到节能目的。

与此同时,通过电厂自动化装置提高电厂电能转化率,达到高效生产,绿色节能的目的。电厂电网设备的功率因素是用来衡量用电设备的用电效率的一项参数,具体公式如下:

功率因素ƞ=有功功率P/视在功率S

显然,无功功率如果被设备占用过多,必将造成电网效率低下,同时大量无功功率在电网中来回传输,使得线损增大浪费严重。因此为了减少电网的无功传送,用户可在用电端通过无功补偿装置给设备匹配无功功率。比如深圳奥特电气公司的ATBX就地补偿箱就是一种有效的智能就地补偿装置。

4.3组网优化,自动化生产

电厂可以通过建立基于物联网技术的高效设备管理系统,实现电厂设备信息的自动化、网络化和实时化,从而进一步实现电厂设备的智能化、信息化和最优化,达到节约能源自动化生产的目的。例如无论发电厂在启动、运转或是停役检修过程中,都有大量的电动机机械设备运行以保障电厂的主要设备及相关辅助设备的正常运行,如输煤、碎煤和水处理等。而这些机械设备以及全厂的运行、操作、试验和照明等都是电厂的能耗之一。通过近年来发展迅猛的物联网技术,可以实现对电厂设备运行状态及电能使用情况的及时、准确掌控。同时,能够进一步实现电厂能效的优化与节能改造、综合分析能量利用与损失情况、设备运行效率统计、能源利用率分析等等,科学优化电厂生产流程和能源利用,实现绿色节能的自动化生产。

5结论

综上所述,电气自动化技术具安全性、稳定性、高效性等诸多优势,通过在电厂生产中加强电气自动化的应用不仅能够有效降低电厂的运营成本,同时能够保障电厂的安全绿色生产。

参考文献:

[1]常华,林占宏,尹享军.浅论工厂电气技术改造与节能降耗[J].电子世界,2014.

[2]艾秀娟,藏炜.电气技术在工业生产中的应用[J].工业技术,2010.

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