基于電廠設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制研究

劉宏偉

摘 要：現(xiàn)代電廠設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)能耗較大，對電廠經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生巨大的影響。基于此，在本文中，主要研究了電廠設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，并且重點分析了關(guān)于電廠電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)，包括節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計、節(jié)能系統(tǒng)工作流程等，實現(xiàn)電廠整體電氣設(shè)備自動化節(jié)能。希望相關(guān)的研究能夠為電廠的發(fā)展帶來幫助。

關(guān)鍵詞：電廠設(shè)備；電氣自動化系統(tǒng)；節(jié)能控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.168

0 前言

電廠設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)主要包含了現(xiàn)代控制技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)等。目前，在我國電廠設(shè)備不斷增加的背景下，不同設(shè)備所需要消耗的能源越來越多，為了優(yōu)化電氣系統(tǒng)，需要不斷的將電氣自動化系統(tǒng)到實際的電廠設(shè)備運行中，既能夠保障設(shè)備的安全運行，還能夠降低設(shè)備的實際能耗。

1 電廠設(shè)備電氣自動化節(jié)能系統(tǒng)優(yōu)勢

在電氣自動化中應(yīng)用節(jié)能系統(tǒng)能夠大幅度降低電廠設(shè)備的運行成本，同時能夠在后臺對其運行狀態(tài)進(jìn)行操作，并將使用人員的工作休息時間以程序的形式存儲在系統(tǒng)中，進(jìn)而降低電氣自動化系統(tǒng)的運行時間。將節(jié)能系統(tǒng)應(yīng)用在其中，能夠在實現(xiàn)智能化、現(xiàn)代化運行的同時，提高電氣系統(tǒng)的運行效率，進(jìn)而達(dá)到低碳節(jié)能的目的。另外，該系統(tǒng)還能對電氣設(shè)備中的資源進(jìn)行合理分配，進(jìn)而提高其內(nèi)部的運行效率。

將節(jié)能系統(tǒng)應(yīng)用在電廠設(shè)備電氣自動化中，還能夠降低人為因素對電氣設(shè)備運行質(zhì)量的影響，這種方式能降低設(shè)備的維護(hù)運行費用，進(jìn)而實現(xiàn)電氣設(shè)備節(jié)能效果。其中空調(diào)節(jié)能系統(tǒng)能夠通過控制溫度的方式對其需要的運行成本進(jìn)行控制，進(jìn)而避免出現(xiàn)資源的浪費情況。照明系統(tǒng)的節(jié)能主要是通過照明方式以及照明設(shè)備兩個方面進(jìn)行節(jié)能，照明方式為分段照明，在陽光充足的時間段，降低照明系統(tǒng)的照明亮度或者關(guān)閉照明系統(tǒng)。在照明設(shè)備方面，要盡量選擇具有節(jié)能效果的照明設(shè)備，進(jìn)而提高電廠設(shè)備自動化運行的節(jié)能效果。由此可以看出，在電廠設(shè)備電氣自動化中應(yīng)用節(jié)能系統(tǒng)，能夠明顯降低電廠設(shè)備電氣自動化運行所需要的資源成本，同時降低電廠設(shè)備電氣自動化節(jié)能系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)故障的概率，最終實現(xiàn)電廠的高效節(jié)能[1]。

2 電廠設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制技術(shù)

2.1 電廠設(shè)備電氣自動化節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)計

電廠設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計遵循自動化、高可操作性化、可優(yōu)化三個基本原則，此外節(jié)能系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)記錄功能、應(yīng)急處理功能。具體而言，自動化是指系統(tǒng)的工作在默認(rèn)程序指導(dǎo)下自主進(jìn)行，不需要人員過多控制，能夠?qū)崿F(xiàn)半無人化。如電氣自動化機(jī)床的控制，一般來說，機(jī)床的工作存在一定的動態(tài)變化，在工作壓力較大的情況下，能耗較多，反之則較小。應(yīng)用節(jié)能系統(tǒng)，傳感器可以收集鍋爐的工作情況，合理調(diào)整電能供應(yīng)水平，實現(xiàn)節(jié)能。高可操作性是指系統(tǒng)的控制、應(yīng)用可以通過完善的交互界面或者“一鍵操作”進(jìn)行，便于進(jìn)行控制和調(diào)整?？蓛?yōu)化是指系統(tǒng)的各構(gòu)件在應(yīng)對后續(xù)工作時能夠優(yōu)化完善，如數(shù)據(jù)存儲功能、控制精度等。數(shù)據(jù)記錄功能是指系統(tǒng)能夠?qū)崟r記錄對象目標(biāo)的工作狀態(tài)，比如設(shè)備的能耗、負(fù)載等。應(yīng)急處理是指系統(tǒng)可以在對象目標(biāo)出現(xiàn)異常時給予應(yīng)急處置，比如切斷短路情況下的設(shè)備電源，這兩項功能是節(jié)能系統(tǒng)的附加功能。

2.2 電廠設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能控制系統(tǒng)的工作流程

電氣自動化節(jié)能系統(tǒng)的應(yīng)用是模式化的，其工作流程為：信息收集-信息傳輸-單片機(jī)識別-指令下達(dá)-執(zhí)行。以機(jī)電設(shè)備監(jiān)測為例，某機(jī)電設(shè)備在工作中存在負(fù)載的動態(tài)變化，在單個工作日內(nèi)出現(xiàn)負(fù)載30%—80%之間的變化，不同負(fù)載水平下，能耗存在區(qū)別，為求實現(xiàn)合理控制，將節(jié)能系統(tǒng)應(yīng)用于電氣自動化設(shè)備中，以傳感器收集設(shè)備的工作情況，當(dāng)設(shè)備負(fù)載較大時，傳感器收集該信息并以1秒為間隔不斷將信息傳輸至單片機(jī)處，由單片機(jī)對信息進(jìn)行識別，判定設(shè)備工作負(fù)載較大，因此調(diào)整供電電壓、電流，使設(shè)備能夠持續(xù)獲得動能。當(dāng)電場工作壓力較小時，設(shè)備的工作負(fù)載降低，處于40%的水平，傳感器收集到該信息，并將數(shù)據(jù)傳輸至單片機(jī)處，單片機(jī)對信息進(jìn)行分析，判定設(shè)備處于低負(fù)載狀態(tài)，并將指令下達(dá)至執(zhí)行構(gòu)件，調(diào)整電壓和電流，使電能供應(yīng)得到控制，有效避免了電能浪費[2]。

在節(jié)能系統(tǒng)的整個工作過程中，所有工作均是自主進(jìn)行的，人員只需要設(shè)定固定程序即可，實現(xiàn)節(jié)能的同時也不會影響電廠的實際工作。

2.3 電廠設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能控制的核心技術(shù)

節(jié)能系統(tǒng)的核心技術(shù)包括傳感器技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、集成技術(shù)、嵌入技術(shù)五大類。節(jié)能系統(tǒng)是綜合了各類技術(shù)的現(xiàn)代化控制系統(tǒng)，通過集成技術(shù)實現(xiàn)各個功能模塊的兼容和工作聯(lián)系，比如傳感器和單片機(jī)，二者連接的主要方式是內(nèi)置線路，也即有線通信。單片機(jī)是整個系統(tǒng)的核心，人員在設(shè)計節(jié)能系統(tǒng)時，需進(jìn)行數(shù)據(jù)收集工作，并設(shè)定對應(yīng)程序，將其代入單片機(jī)中，實現(xiàn)存儲記憶，具體工作進(jìn)行時，存儲數(shù)據(jù)是單片機(jī)進(jìn)行工作狀態(tài)判定的主要支持。嵌入技術(shù)則保證了節(jié)能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄、應(yīng)急處理功能，其在系統(tǒng)中可以實現(xiàn)獨立工作。此外，一些較為高端的設(shè)備還具有數(shù)字化顯示功能，即在進(jìn)行節(jié)能控制的同時，將收集到的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化，展示在數(shù)字設(shè)備中，這一功能的核心技術(shù)是內(nèi)置數(shù)字轉(zhuǎn)化技術(shù)，有助于實現(xiàn)控制可視化，便于人員更好的了解設(shè)備狀態(tài)。

3 總結(jié)

綜上所述，電廠設(shè)備中應(yīng)用電氣自動化節(jié)能技術(shù)能夠有效的提升設(shè)備的運行效率，提升企業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過本文的分析，將電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到不同類型設(shè)備當(dāng)中，并且通過合理化的節(jié)能設(shè)計，能實現(xiàn)設(shè)備能源的最大化節(jié)約，此外，相關(guān)的技術(shù)人員應(yīng)該注重對節(jié)能控制技術(shù)的應(yīng)用與研究，將現(xiàn)有技術(shù)更好的應(yīng)用到實際工作中。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐謄幸.電廠電氣自動化控制系統(tǒng)的可靠性探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016（32）：67-68.

[2]何龍.建筑設(shè)備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制研究與工程設(shè)計[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2014（04）：215.endprint