摘要:随着国民经济的快速发展,人民群众对电力消耗的需求越来越高。发电厂传统模式下的电气化自动控制技术已经跟不上需求的发展进度。为了最大程度的满足发电厂未来的发电需求,优化完善发电厂电子自动化控制技术形势十分紧迫。文章主要针对电气自动化控制的特点以及发电厂自动化控制中的关键技术进行研究,以期能够优化当前发电厂自动化控制技术。
关键词:发电厂;电气自动化控制;技术
前言:随着时代的不断发展,我国的工业化进程速度不断加快,社会对电力市场需求不断增长,这使得电力企业不得不顺应时代发展革新自身的发电技术和工艺。发电厂电气自动化控制技术是发电厂创新发电技术的产物,发电厂电气自动化控制技术的应用创新了传统的发电厂工作模式,提高了电厂的生产效率,革新了电厂的发展模式,使得发电厂有了更为广阔的发展前景,其影响力也因此不断增长。
1 电气自动化控制技术简介
1.1电气自动化控制技术的定义
电气自动化控制技术具体是指将网络通信技术、计算机技术、电子技术融为一体,进而形成全面综合的新型技术,在电力企业中主要用于改进自动化生产水平。先进的电子技术是应用电气自动化控制技术的核心,是实现自动化作业的保障条件。电气自动化控制技术在电力企业生产工作得到了广泛的应用,是实现各行各业全面自动化生产的先行者。
1.2电气自动化控制技术的天然优势
电气自动化控制技术具有得天独厚的天然优势,分别为:适用范围广、科学性强。电气自动化控制技术的形成涉及到网络通信技术、计算机技术、电子技术等多项技术,所以它可以广泛适用于各类电力生产活动中,同时由于电气自动化的技术含量相对较高,需要配备先进的软件与硬件设备,这些科学化的设备与电气自动化技术相辅相成,可以提高工作效率,降低安全隐患与经营成本。电气自动化控制技术的核心技术就是电子技术,在电力自动化控制技术的实际工作中,它主要依靠电子信息的发出、传递、接受、反馈来实现对自动化工业生产的控制。因此,电子技术的科学水平直接影响着电气自动化生产所能到达的高度,为了更快更好地实现发电厂电气自动化控制技术的高效运行,必须高度重视电子技术的发展,将最先进的电子技术及时引入到电气自动化技术当中。
2 发电厂电气自动化控制中的关键技术
2.1电网调度自动化技术
一直以来,在发电厂的电气自动化控制技术中,电网调度自动化技术都是不可缺少的一项,同时也是电力工作系统中不可缺少的构成。电网的调度自动化技术需要计算机技术的支持与辅助。通过电网调度自动化技术的使用,可以将电网整体、局部以及各个部件运行状态在第一时间内收集完毕,同时还能够根据系统元件的需求和实际运行状态,提供调度人员协调控制的依据。利用电网调度系统,能够帮助发电厂协调系统运行,确保在运营期间发电厂能够持续进行优质供电。此外,通过电网调度自动化技术,还可以帮助提升电厂工作的实效,缓解故障出现机率,进一步确保发电厂电力系统的稳定性和安全性。
2.2 ECS系统
面对当前信息技术成熟的态势,发电厂的电气自动化控制技术也在不断推陈出新。其中,ECS系统作为重要的电气自动化控制技术,主要用于继电保护、计算机处理以及信号处理,同时也可以对发电厂的各个设备进行监控,做好设备的故障维护与处理。ECS系统选择分层分布式系统架构,主要包含站控层、通信管理层以及间隔层三个层次。其中,三层结构的用处有所差异,而站控层主要是硬件,是系统与应用软件之间的通信接口。通信管理层主要用于以太网与总线以及各个系统进行相互联系。ECS系统结构示意图如图1所示。
在ECS系统中,所使用的站控层与通信管理层的一体化设计,能够确保组态调试本身的高效率型,也可以在特难的工程学要求得以满足的基础上,完成最短时间的调试。ECS系统可以站在全面的角度上对系统的通信功能加以考虑,并且增加了STS、MTS、DCS的通讯接口。在DCS和ECS接口之间不需要使用转换设备,所以可以有效节约变送器这一部分设备。ECS系统中所使用的自动化电气设备更加先进,能够自主、独立地运行通讯功能,有利于保障系统的安全性和可靠性。相比传统的DCS系统,ECS系统的传输速度和传输效率更佳。ECS系统中使用了DSP以及微处理器保护测控装置,硬件系统方面考虑到多CPL的智能化结构,将嵌入式高速多任务操作系统融入其中,能够达到数据处理效率全面优化的地步。同时,系统的站控层选择100M/1000M的工业以太网,利用商业数据库和数据库等技术,可以实现高速的数据访问,同时也可以进行网络的自动化分配,从而形成综合型、多功能的信息平台。在ECS系统中的间隔层和站控层,能够同时支持CAN总线、以太网以及现场总线等,有利于通信使用程度的全面提升。此外,当ECS系统出现故障时,也不需要切换电源,可以直接进行维护,有利于保障设备与系统之间的连续性。
图1 ECS系统结构示意图
3 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
3.1问题
从整体角度看来,当前我国发电厂电气自动化控制技术应用形势较好,但从细节角度看来技术应用过程中存在问题较多,且以如下三点最为严峻: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。
3.2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,加大相关人才的引入力度,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。
4 结语
电气自动化控制与信息技术的结合实现了发电厂技术的创新,并且其在发电厂中的作用越来越明显。伴随着供电量的逐渐提升,发电厂的生产工艺要求也不断提升,强化电子自动化控制技术能够给发电厂管理带来巨大便捷的同时提高生产效率,推动经济效益的提升。所以,发电厂要持续关注电气自动化控制的发展形势,引进最为先进的电气自动化控制技术,以获得更大的发展空间与更好的经济效益。
参考文献:
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论文作者:何永文
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签:发电厂论文; 自动化控制论文; 技术论文; 电气论文; 系统论文; 设备论文; 元器件论文; 《基层建设》2019年第14期论文;