電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠的應(yīng)用

馬駿

[中圖分類(lèi)號(hào)] TM76;TM62

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[文章編號(hào)]2095-6487 （2021） 02-0096-02

Discussion on the Application of Electrical Engineering and

Automation Technology in Power Plant

Ma Jun

[ Abstract]

ne industrialization level of our country is closely related to the automation level of its electrical engineering projects. Nowadays，the rapid development of electrical engineering in China，its number is more and more， the scale is also more and more， automation technology has beenwidely used in the electrical industry， greatly improving the work quality and efficiency of electrical engineering. Based on this， this paper analyzes theconcept， characteristics and importance of electrical engineering and automation technology， discusses the problems existing in the application process ofautomation technology in electrical engineering， and puts forward effective application measures

[ Keywords] electrical engineering; automation technology; power plant; application

隨著人們對(duì)新型能源要求的不但提高，因此越來(lái)越多的先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)得到了電氣工程項(xiàng)目的廣泛應(yīng)用，在發(fā)電J‘發(fā)電運(yùn)行的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用能夠人幅度提高發(fā)電工程管理質(zhì)量和效率，充分提高發(fā)電J‘運(yùn)行管理水平?，F(xiàn)如今歐美發(fā)達(dá)國(guó)家每年都會(huì)投入大量的資金成本應(yīng)用于電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的研究，雖然我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展起步時(shí)間較晚，但是也取得了明顯的成效?；诖?，本文對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電J‘中的應(yīng)用展開(kāi)分析。

1 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)概述

1.1 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的概念與特點(diǎn)

電氣工程的含義具有廣泛性，土要指同電子、光子等相關(guān)的工程，例如日常生活生產(chǎn)中較為常見(jiàn)的發(fā)電J‘、變電站以及電網(wǎng)調(diào)度等。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)主要包括電氣工程的電力電子技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、通信技術(shù)以及控制技術(shù)等，同時(shí)也是多種行業(yè)及領(lǐng)域技術(shù)的有效融合和優(yōu)化，在實(shí)際使用的過(guò)程中需要通過(guò)合理應(yīng)用多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，得到理想的使用效果，進(jìn)而有效提高電氣工程的工作質(zhì)量和效率。

結(jié)合電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中的相關(guān)要求以及其功能作用，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的主要特征包括下述幾個(gè)方面。①具有非常高的專業(yè)性，在對(duì)變電站以及發(fā)電J‘等電氣工程基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、控制、管理及運(yùn)行的過(guò)程中，都需要相關(guān)工作人員具備一定的專業(yè)能力，掌握相關(guān)專業(yè)知識(shí)，同時(shí)工作人員均需要通過(guò)專業(yè)的培訓(xùn)后方可以上崗就業(yè)，因?yàn)殡姎夤こ碳白詣?dòng)化技術(shù)涉及的專業(yè)性知識(shí)和技能較多，并且還關(guān)乎用電安全等方面的要求，所以較強(qiáng)的專業(yè)性是確保安全的土要措施，也是重要的基礎(chǔ)。②具有一定的綜合性，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)不僅包括基礎(chǔ)的電子、電力相關(guān)技術(shù)，同時(shí)還涵蓋了互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)以及機(jī)電一體化技術(shù)等，在應(yīng)用的過(guò)程中均具有十分重要的作用。第三，具備良好的實(shí)效性。電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有助于人幅提高整體工程的質(zhì)量和效率，因此對(duì)于電氣工程乃至電氣行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展均具有重要的意義。

l.2 電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要性分析

現(xiàn)如今科學(xué)技術(shù)呈飛速發(fā)展的趨勢(shì)，目前社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入到了技術(shù)時(shí)代、信息時(shí)代，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)得到了各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用，取得了明顯的效果，例如房屋橋梁建筑行業(yè)中或者一些小型生活用品的加工制造過(guò)程中，都實(shí)現(xiàn)了對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用。因此電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)具有重要的意義。①通過(guò)對(duì)電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用有助于減少一些不必要的人工操作流程，人人減少了工作人員的工作量和工作壓力，使其工作的強(qiáng)度明顯降低，因此有助于提高工程的質(zhì)量和效率。②電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用有助于減少人工作業(yè)概率，對(duì)于防l』.在一些特殊環(huán)境下人工作業(yè)危險(xiǎn)事件的發(fā)生具有重要意義，人人提高了電氣工程的安全性和穩(wěn)定性。同時(shí)因?yàn)樽詣?dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有助于減少人工操作，因此能夠有效減少人力成本，避免人力資源的浪費(fèi)。③通過(guò)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生產(chǎn)全部流程的控制，在提高作業(yè)效率的同時(shí)能夠防止出現(xiàn)故障，有助于提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中存在的主要問(wèn)題

2.1 使用范圍廣泛，相關(guān)技術(shù)有待完善

科學(xué)技術(shù)的E速發(fā)展對(duì)電力自動(dòng)化程度的提高具有重要意義，其應(yīng)用的范圍也在不斷擴(kuò)大，無(wú)論是遠(yuǎn)程峪控測(cè)量還是現(xiàn)場(chǎng)管控都可以使用自動(dòng)化技術(shù)完成操作，防止發(fā)生危險(xiǎn)事故，為工作人員的安全提供保障。本文將發(fā)電廠電力自動(dòng)化技術(shù)的使用作為主要案例，通過(guò)信息技術(shù)和通信技術(shù)的聯(lián)合，建立專門(mén)的局域控制網(wǎng)，通過(guò)主機(jī)終端實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電J‘各個(gè)流程的有效控制，之后結(jié)合生產(chǎn)進(jìn)度和要求對(duì)局部設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，有助于提高工作效率，防lJ.人工操作配合度較低引發(fā)的生產(chǎn)問(wèn)題。但是結(jié)合目前電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠應(yīng)用現(xiàn)狀分析，其技術(shù)仍有待完善，例如在網(wǎng)絡(luò)安全方面，還需要不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高局域網(wǎng)的安全性，強(qiáng)化故障出現(xiàn)的斷電保護(hù)反應(yīng)，以防網(wǎng)絡(luò)通信不穩(wěn)定導(dǎo)致保護(hù)機(jī)制失效。

2.2 應(yīng)用具有較強(qiáng)的實(shí)踐性但是兼容性不足

目前電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，其技術(shù)應(yīng)用具有非常高的實(shí)踐性，但是對(duì)不同的企業(yè)來(lái)說(shuō)，其生產(chǎn)加工的技術(shù)水下的要求也各不相同，因此致使不同電氣設(shè)備提供的自動(dòng)化參數(shù)與運(yùn)行情況各不相同，設(shè)備與設(shè)備之間的兼容性問(wèn)題十分嚴(yán)重，很多設(shè)備存在不兼容的情況，因此導(dǎo)致其工作效率和質(zhì)量低下，成本浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重。例如不同計(jì)算機(jī)生產(chǎn)J‘家為了對(duì)市場(chǎng)暴恐，對(duì)于基本性能類(lèi)似的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)中，會(huì)在串口、芯片等細(xì)節(jié)問(wèn)題做文章，互相之間無(wú)法兼容，導(dǎo)致很多企業(yè)調(diào)整生產(chǎn)方案后更換技術(shù)設(shè)備無(wú)法使用原來(lái)的設(shè)備，使企業(yè)的成本人幅增力口。

3 電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠的應(yīng)用措施

3.1 建立通用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

對(duì)發(fā)電廠自動(dòng)化控制過(guò)程來(lái)說(shuō)，通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是十分重要的一項(xiàng)服務(wù)項(xiàng)目，優(yōu)化通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有助于提高發(fā)電J‘的整體運(yùn)行質(zhì)量和效率，進(jìn)而幫助發(fā)電廠構(gòu)建科學(xué)合理的管理模式，實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠智能化、自動(dòng)化運(yùn)行的目標(biāo)。通過(guò)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用，在發(fā)電J‘日常工作過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的收集和分析，并且在不同的智能化設(shè)備之間裝設(shè)專門(mén)的隔離棒，用于對(duì)相關(guān)構(gòu)件數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)收集，例如系統(tǒng)模擬、開(kāi)關(guān)控制以及脈沖調(diào)劑等諸多項(xiàng)目。傳統(tǒng)摸熟悉愛(ài)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電J‘的過(guò)程中，需要系統(tǒng)滿足DCS的相關(guān)要求，并且需要對(duì)一系列控制問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化和處理，因此直接致使發(fā)電廠自動(dòng)化系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)之間局部硬接線的效果不理想，不利于后續(xù)階段展開(kāi)管控工作。但是如果采用通用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理模式，能夠通過(guò)多層連鎖報(bào)警的方法，保證發(fā)電廠的自動(dòng)化控制水下，進(jìn)而確保連鎖跳機(jī)的保護(hù)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)體波動(dòng)性的控制。通過(guò)對(duì)一些先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的應(yīng)用，可以為部門(mén)與部門(mén)之間設(shè)置安全高效的信息傳輸通道，確保上級(jí)系統(tǒng)下達(dá)的指令能夠及時(shí)傳輸?shù)狡渌旨?jí)系統(tǒng)中，及時(shí)進(jìn)行處理。在發(fā)電廠中使用電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)能夠提高對(duì)設(shè)備的保護(hù)水平，提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，保證發(fā)電廠穩(wěn)定發(fā)展，提高其安全性。

3.2 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償

動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償模式也被稱作靜止同步補(bǔ)償器，其具有良好的補(bǔ)償性能，相較于早期階段應(yīng)用的電容器以及同步調(diào)相機(jī)具有更好的效果。在發(fā)電廠應(yīng)用電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中，通過(guò)使用動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償模式有助于保證網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)干延長(zhǎng)發(fā)電廠的壽命來(lái)說(shuō)具有積極作用。動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償模式的核心裝置主要為靜止無(wú)功補(bǔ)償器和靜止無(wú)功發(fā)生器。同時(shí)可以利用計(jì)算機(jī)軟件滿足發(fā)電廠設(shè)備聯(lián)網(wǎng)管理要求，解決不同型號(hào)設(shè)備兼容性的問(wèn)題。在具體工作的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償模式的應(yīng)用可以結(jié)合發(fā)電廠的電壓調(diào)節(jié)要求，對(duì)速度和精度進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，滿足工作的要求。本文以靜止無(wú)功發(fā)生器為例，其主要原理為改變發(fā)電廠的電壓，通過(guò)系統(tǒng)相關(guān)指令。實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電廠機(jī)械設(shè)備運(yùn)行模式的控制，保證電壓增幅的變化，達(dá)到無(wú)功功率的應(yīng)用目標(biāo)。

雖然目前并未對(duì)發(fā)電廠進(jìn)行強(qiáng)制性全容量控制靜止無(wú)功發(fā)生器要求，但是對(duì)發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，為了提高工作效率，需要主動(dòng)增設(shè)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，目前發(fā)電廠日常工作中對(duì)于電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，因此相關(guān)工作人員需要充分認(rèn)識(shí)到電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹匾?，制定相關(guān)的規(guī)范要求，并且在未來(lái)階段，裝設(shè)靜止無(wú)功發(fā)生器也是人型并網(wǎng)建設(shè)的必經(jīng)途徑。通過(guò)對(duì)靜止無(wú)功發(fā)生器中同步鎖相、蓄電池和SPWM等先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，有助于提高電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)管理水下，確保符合轉(zhuǎn)移工作的有序進(jìn)行，同時(shí)還具有預(yù)警功能和故障診斷的作用。如果發(fā)電智能他、自動(dòng)化設(shè)備之間的連接存在間隙，便可以通過(guò)中壓配電的方法，有效強(qiáng)化電氣工程動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償控制能力，確保發(fā)電作業(yè)的質(zhì)量和效率。

3.3 電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)度應(yīng)用

電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)度的應(yīng)用范圍十分廣泛，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)電廠運(yùn)行各個(gè)流程的管控。同時(shí)對(duì)電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)合理應(yīng)用也是發(fā)電廠現(xiàn)代化、智能化及自動(dòng)化發(fā)展的必經(jīng)之路，在對(duì)發(fā)電電廠自動(dòng)化改革進(jìn)行全而分析的過(guò)程中，需要加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)調(diào)度管理作用的重視。電網(wǎng)調(diào)度屬于發(fā)電廠自動(dòng)化的一項(xiàng)基礎(chǔ)工程，需要通過(guò)計(jì)算機(jī)連接全部電子設(shè)備，具備一定的網(wǎng)絡(luò)處理?xiàng)l件。例如，通過(guò)顯示屏能夠提高調(diào)度服務(wù)器的處理性能。在這一背景下，傳統(tǒng)的人工調(diào)度模式勢(shì)必會(huì)被淘汰，根據(jù)發(fā)電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)處理水平，保證發(fā)電廠和調(diào)度中心需求的最優(yōu)分配，保證自動(dòng)調(diào)度功能的有效實(shí)現(xiàn)。電網(wǎng)自動(dòng)調(diào)度能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)發(fā)電廠全部設(shè)備的管控，并且與電氣工程的整體質(zhì)量關(guān)系密切，能夠減少人工誤操作因素造成的不良影響。

3.4 優(yōu)化發(fā)電廠保護(hù)措施

通常情況下，發(fā)電廠系統(tǒng)控制方法相互聯(lián)系，這一模式下報(bào)警系統(tǒng)需要設(shè)備鎖定才可以觸發(fā)，并且需要人于時(shí)間的限制條件才能夠發(fā)揮其作用。因此傳統(tǒng)的工作模式具有一定的局限性，無(wú)法對(duì)一些相對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題進(jìn)行報(bào)警處理，故障處理水下低下。通過(guò)電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用，有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)誤差的控制，提高電氣性能，實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)設(shè)備及項(xiàng)曰的全面控制，及時(shí)了解相關(guān)數(shù)據(jù)信息，采取有效解決對(duì)策。例如發(fā)電廠中各個(gè)電氣設(shè)備的電壓變化情況、電量輸出人小、有功功率的浮動(dòng)變化情況等，工作人員通過(guò)對(duì)電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用便能夠準(zhǔn)確得到上述數(shù)據(jù)信息，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信息的分析實(shí)施有效的措施，解決故障問(wèn)題，提高故障處理水下。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用能夠滿足發(fā)電廠的工作要求，建立自動(dòng)化工作模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電廠內(nèi)部設(shè)備及項(xiàng)目的全方位管控，因此電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也是對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)模式的突破，符合發(fā)電廠現(xiàn)代化、智能化、信息化及自動(dòng)化發(fā)展的要求。有助于提高資源利用率，防止資源浪費(fèi)，減少成本提高發(fā)電廠的競(jìng)爭(zhēng)能力。

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