基于電廠設備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制研究

田偉

（三峽新能源開原風電有限公司，遼寧 鐵嶺 112300）

電氣自動化系統(tǒng)指的是利用計算機技術實現(xiàn)對現(xiàn)場所有電氣設備的控制，使其一直處于最佳的運行狀態(tài)，即形成一個電氣設備的控制平臺系統(tǒng)。它可以結合外界的環(huán)境以及各個電氣設備的運行狀態(tài)對電氣設備的參數(shù)進行有效調(diào)節(jié)，避免出現(xiàn)運行不佳的現(xiàn)象。電氣自動化系統(tǒng)因其自身具備的綜合性能使其與人們的生產(chǎn)和生活息息相關，不僅能夠起到提高生產(chǎn)效率的作用，還能有效控制能源消耗，符合我國的節(jié)能減排政策要求。

一、電廠設備電氣自動化節(jié)能系統(tǒng)優(yōu)勢

在電氣自動化中應用節(jié)能系統(tǒng)能夠大幅度降低電廠設備的運行成本，同時能夠在后臺對其運行狀態(tài)進行操作，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，進而降低電氣自動化系統(tǒng)的運行時間。將節(jié)能系統(tǒng)應用在其中，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，進而達到低碳節(jié)能的目的。

將節(jié)能系統(tǒng)應用在電廠設備電氣自動化中，還能夠降低人為因素對電氣設備運行質(zhì)量的影響，這種方式能降低設備的維護運行費用，進而實現(xiàn)電氣設備節(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行控制，進而避免出現(xiàn)資源的浪費情況。

二、電廠電氣自動化技術存在的問題

（一）電源及電能問題

在電廠中電氣自動化技術的應用，對用電設備及用電狀況的要求比較高，電氣自動化系統(tǒng)自身電源的使用性能比較單一，在生產(chǎn)使用過程中，不能夠滿足生產(chǎn)的需要，就會對自動化設備的穩(wěn)定性造成影響。特別是在用電設備短路或者是斷路的情況下，如果沒有配備備用電源或大功率發(fā)電設備將會影響自動化設備系統(tǒng)功能的正常運轉(zhuǎn)。為了解決這種問題，電廠生產(chǎn)企業(yè)就有必要采購大功率工業(yè)用電設備，來確保電氣自動化設備在使用過程中的用電安全。

（二）系統(tǒng)電源接口存在問題

電廠在使用電氣自動化設備的過程中，對用電接口與電接線要求比較嚴格，特別是在機器設備的接口處沒有按照規(guī)定的接口類型進行使用時，容易出現(xiàn)接口不匹配，接口與插座之間不匹配產(chǎn)生差錯及損壞，從而影響了電氣設備的正常運轉(zhuǎn)，情況嚴重的話還會造成整個電氣自動化設備的使用，從而降低了生產(chǎn)效率。

（三）影響機電自動化設備安全的因素

影響機電自動化設備安全的因素很多，對操作人員及設備維修工作人員應加強安全意識的培訓以減少操作過程中發(fā)生錯誤的可能，要提高安全防范意識。針對管理人員，應開展有效的管理措施及培訓活動，提高管理人員的專業(yè)素養(yǎng)，對安全生產(chǎn)與安全管理意識方面都應該做到定期培訓。

三、電廠設備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制技術

（一）電廠設備電氣自動化節(jié)能控制系統(tǒng)設計

電廠設備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能設計遵循自動化、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、應急處理功能。具體而言，自動化是指系統(tǒng)的工作在默認程序指導下自主進行，不需要人員過多控制，能夠?qū)崿F(xiàn)半無人化。如電氣自動化機床的控制，一般來說，機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)整電能供應水平，實現(xiàn)節(jié)能。高可操作性是指系統(tǒng)的控制、應用可以通過完善的交互界面或者“一鍵操作”進行，便于進行控制和調(diào)整。

（二）電廠設備電氣自動化系統(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)的應用是模式化的，其工作流程為：信息收集-信息傳輸-單片機識別-指令下達-執(zhí)行。以機電設備監(jiān)測為例，某機電設備在工作中存在負載的動態(tài)變化，在單個工作日內(nèi)出現(xiàn)負載30%—80%之間的變化，不同負載水平下，能耗存在區(qū)別，為求實現(xiàn)合理控制，將節(jié)能系統(tǒng)應用于電氣自動化設備中，以傳感器收集設備的工作情況，當設備負載較大時，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處，由單片機對信息進行識別，判定設備工作負載較大，因此調(diào)整供電電壓、電流，使設備能夠持續(xù)獲得動能。當電場工作壓力較小時，設備的工作負載降低，處于40%的水平，傳感器收集到該信息，并將數(shù)據(jù)傳輸至單片機處，單片機對信息進行分析，判定設備處于低負載狀態(tài)，并將指令下達至執(zhí)行構件，調(diào)整電壓和電流，使電能供應得到控制，有效避免了電能浪費。

（三）電廠設備電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能控制的核心技術

節(jié)能系統(tǒng)的核心技術包括傳感器技術、單片機技術、通信技術、集成技術、嵌入技術五大類。節(jié)能系統(tǒng)是綜合了各類技術的現(xiàn)代化控制系統(tǒng)，通過集成技術實現(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，二者連接的主要方式是內(nèi)置線路，也即有線通信。單片機是整個系統(tǒng)的核心，人員在設計節(jié)能系統(tǒng)時，需進行數(shù)據(jù)收集工作，并設定對應程序，將其代入單片機中，實現(xiàn)存儲記憶，具體工作進行時，存儲數(shù)據(jù)是單片機進行工作狀態(tài)判定的主要支持。嵌入技術則保證了節(jié)能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄、應急處理功能，其在系統(tǒng)中可以實現(xiàn)獨立工作。此外，一些較為高端的設備還具有數(shù)字化顯示功能，即在進行節(jié)能控制的同時，將收集到的信息進行轉(zhuǎn)化，展示在數(shù)字設備中，這一功能的核心技術是內(nèi)置數(shù)字轉(zhuǎn)化技術，有助于實現(xiàn)控制可視化，便于人員更好的了解設備狀態(tài)。

結束語：

為響應我國的節(jié)能減排政策，各個企業(yè)對電氣自動化節(jié)能控制的設計都應給予足夠的重視。希望可以通過多方努力實現(xiàn)節(jié)能生產(chǎn)，推進我國的可持續(xù)發(fā)展。