发电厂电气自动化控制的关键技术探讨

发电厂电气自动化控制的关键技术探讨

陆银燕 翟毅

中国能源建设集团江苏省电力建设第三工程有限公司

摘要：本篇文章首先对发电厂电气自动化控制意义进行阐述，从设备质量问题、环境影响问题、人员素养问题三个方面，对发电厂电气自动化控制存在的问题进行解析，并以此为依据，提出发电厂电气自动化控制的关键技术。

关键词：发电厂；电气自动化控制；关键技术

社会经济快速发展，带动我国工业化产业发展，社会对电力市场需求量的增加，促使电力企业应该根据时代发展，对发电技术和方式进行改革创新。发电厂电气自动化技术作为发电厂创新发电技术中重要一部分，发电厂电气自动化技术的应用和普及，让传统发电厂工作模式发生变化，有效提升了发电厂运行效率，促进发电厂模式创新，给发电厂长效发展奠定基础。

1 发电厂电气自动化控制意义

和传统人工控制发电机电气设备比较分析，发电厂电气自动化控制应用展现出较强的应用价值，具体展现在以下几个方面。首先，安全稳定。应用发电厂电气自动化控制技术，能够降低人为因素带来的影响，缓解人员工作压力，提升发电厂电气自动化控制水平和质量，保证各项设备稳定运行。其次，控制水平高。发电厂电气自动化控制响应速率远远大于人工控制速度，如保护动作可以在几十秒内完成，这是人工操作无法比拟的。最后，减少人力资源成本。通过采用发电厂电气自动化控制技术，能够降低人工操作失误几率，减少人力成本投放，有效提升企业工作效率，给企业创造更高效益，从而促进企业健康发展。

2 发电厂电气自动化控制存在的问题

2.1 设备质量问题

在发电厂电气自动化控制操作过程中，涉及的设备数量比较多，并且设备类型繁多，企业在进行设备采购过程中，通常会在不同厂家采购，以此保证设备采购的全面性，但是这种状况也会出现设备质量不同，无法充分配合，使得依赖于各元器件运行的发电厂电气自动化控制设备质量无法保证，不能满足企业实际生产要求。此外，为了确保设备能够正常运行，大部分电气自动化控制生产厂家具有固定供货渠道，但是元器件生产厂家一般以小规模生产企业为主，其生产的元器件在质量上不能保证，见微知著，都会给发电厂电气自动化控制效果带来直接影响。

2.2 环境影响问题

外部环境将会给发电厂电气自动化控制设备运行造成一定影响，尤其是温度、湿度等方面，大多数电气自动化控制设备在运行中，一般处于外部环境，在环境状况发生变化时，如湿度、温度的改变，都会给设备运行稳定性造成干扰，使得设备不能正常运行，甚至出现损坏现象。例如，在高温天气状况下，设备氧化程度随之加大，影响设备运行灵敏性；在湿度比较高的请下，设备容易出现腐蚀等现象，影响设备运行效率，发生故障。

2.3 人员素养问题

通过应用发电厂电气自动化控制设备，即便能够减少电力企业人力成本，但是在具体操作过程中，需要在相关人员配合下实现。对于一些比较繁琐的操作内容，对相关人员要求比较严格，需要其保质保量完成任务，从而保证发电厂电气自动化控制设备稳定运行。在实际过程中，由于一些电气自动化设备生产厂家盲目扩大生产规模，为了减少成本，在招聘人员上，招聘标准比较低，通常采取招收学徒方式增加人手，学徒一般掌握的专业知识比较少，工作经验有限，在实际操作中容易出现各种问题和失误，无法保证设备运行稳定性和安全性。

3 发电厂电气自动化控制的关键技术

3.1 关键技术

3.1.1 电网调度自动化技术

电网调度自动化技术作为发电厂电气自动化控制中广泛应用的一种关键技术，该技术主要是基于计算机技术下，通过收集和掌握发电厂电网运行信息，给相关人员制定决策提供精准的数据。电网调度自动化技术作为电力系统中重要部分之一，不但可以实现发电厂发电系统调配处理，同时也能确保发电质量，可以给发电厂优化电网调配、减少发电故障出现提供保证，从而促进发电厂稳定运行。

3.1.2 ECS系统

在电气工艺技术全面改革的环境下，新型电气自动化控制技术出现，ECS系统就是其中重要组成部分。该技术在计算机技术的作用下，实现对发电厂内部各个设备的监管和处理。分层分布式构件，让ECS系统由三层系统组成，其中包含了站控层、通信管理层以及间隔层。各个层级具备的功能有所不同，承担的职责各不相同。具体而言，站控层的职责在于系统之间信息传递和管理；通信管理层的职责在于和网络系统充分连接；间隔层的职责在于发电设备运行维护和调控。

3.1.3 DCS系统

DCS系统也就是集散控制系统，是当前发电厂最为传统的控制系统之一。该系统作用于计算机技术下，通过分散控制及分级管理实现对发电厂各个运行设备的管理。但是，因为DCS系统内部线路分配比较单一，输电效率不高。并且，因为信号类型不充足，为了确保控制信号类型满足发电厂要求，需要在现有系统中增加电缆等设备，这样在保证自动化控制效果的同时，也会加剧成本投放。目前,DCS系统中ECS系统应用形式有两种，一个是部分DCS系统，另一个是完全DCS。其中，部分DCS也就是在DCS系统作用下进行电气自动化控制，系统指令在网络通信系统的配合下传递到对应设备中，实现设备控制和管理；而全部DCS则是在DCS系统配合下进行电气自动化控制，在软件和硬件充分结合下发挥电气自动化控制及爱之。部分DCS和完全DCS具备的优势各不相同，如部分DCS能够完全脱离DCS系统独立运行，但是运行和设备自身之间有着较强的关联性；完全DCS应用比较灵活，但是对系统硬件和软件要求比较严格，系统负担较大。

3.2 控制对策

3.2.1 提高设备水平

电气自动化控制设备设计水平将直接影响其应用价值，为了提升电气自动化控制水平和应用效率，应该将电气自动化控制优势充分发挥，并对其进行科学设计，保证设备设计的合理性和转型。设计工作人员需要对电气自动化产品技术可行性进行探究，获取精准设计数据，之后对设计方案进行调整，保证电气自动化控制技术价值可以在设备中充分展现，提高设备运行水平。

3.2.2 加强人员培训

电气自动化控制技术是一种新型技术，对专业人员素养有着严格要求。但是从目前情况来说，电气自动化控制技术作为多种高新技术组合形式，自身具备较强的技术性，需要电力人员掌握充足的专业知识和经验。并且，电力企业应该加大人才引进，定期开展专业培训工作，组织交流活动，提高人员专业素养。

3.2.3 定期检修维护

不管设备有多先进，在应用过程中难免会面临各种问题，电气自动化控制设备也是如此。所以，相关部门需要结合实际，制定完善的检修维护体系，并根据工作状况，在设备应用之前，对设备安全性和稳定性进行检测，在设备应用以后，由专业人员负责管理，做好设备日常维护管理工作，避免设备在应用过程中出现超负荷状况。另外，应该定期检测，及时找出设备运行中存在的问题，选择最佳处理对策，防止问题进一步恶化。并且，如果设备零件出现老化，应该第一时间更换处理，延长设备应用期限，提高企业运行效率。

4 结束语

总而言之，基于信息背景下的发电厂电气自动化控制技术，实现了技术创新，在发电厂中发挥着重要意义。随着社会用电需求量的增加，人们对发电厂工艺要求随之升高。加强电气自动化控制技术管理，做好设备更新工作，能够有效提升工作效率，给企业创造理想效益，从而促进企业经济效益稳定增长。基于此，发电厂需要给予电气自动化控制发展趋势高度关注，并引进现代化技术，在满足发电厂运行发展需求的同时，增强企业综合竞争实力，从而实现发电厂的稳定发展。

参考文献：

[1]何政.PLC技术在电气自动化控制中的应用[J].传播力研究,2019.

[2]罗智芸.人工智能在发电厂电气自动化系统的实现与应用探讨[J].电子世界,2019.