垃圾发电厂电气设备运行状态实时监控系统的研究

垃圾发电厂电气设备运行状态实时监控系统的研究

胡刚

四川光大节能环保投资有限公司 610063

摘要：随着社会的发展和人类文明的不断发展，各种垃圾规模也在不断增大。随着垃圾产量的日益增涨和电能的紧缺，垃圾发电厂这一既能处理垃圾又能创造电能的工厂就应运而生了。垃圾发电厂虽然有着变废为宝及占用空间较小的优势，但是由于原材料的特殊性使它同样有着面对高污染、高腐蚀甚至是有害辐射环境的危险性，而电气设备又是发电厂中数量庞大、结构复杂的关键设备。因而对垃圾发电厂的电气设备运行进行有效的实时监测就显得格外重要。

关键词：设备运行、实时监测、垃圾发电厂

引言：当前的垃圾发电厂大都采用将垃圾进行焚烧进而通过火力发电的产电流程。发电厂的产电量与效益产值离不开厂内电气设备系统的良好运转，因而保证电气设备运行时的安全性、高效性、连续性就成为了保障垃圾发电厂的经济效益和社会价值的有效途径。在信息时代中，实时监控系统结合全面科学的管理制度无疑是使电气设备规避安全故障、高速运转，有效产电的最佳选择。本文将对实时监测系统对垃圾发电厂电气设备良好运行的帮助展开探讨。

一、电气设备运行监测的意义与原则

目前，电厂的电气设备总数较大，结构复杂度高。一旦某些大型设备出现故障，通常需要很长时间进行维修，并且整个维修项目相对复杂。如果经常维修电气设备，不仅会增加发电厂的发电成本，而且更重要的是，发电效率的下降会严重影响人们的日常生活。因此，应进行电气设备的运行监控，以避免大修。这是非常重要的。对于电气设备的运行监控，首先要考虑的是它是否可以安全运行。这里的安全还需要包括人员的安全。安全监控是监控的核心工作。其次，确保电气设备可以实现应用，制造和设计的集成，确保每个链接相互关联，并提供对运行数据的实时监控，以向维护人员提供大修和维护设备的协助。及时更换它们，还需要对其进行专业管理。第三，我们不能忽视节能减排，重视环境保护。只有这样，我们才能促进电厂的可持续发展。在电气设备的监控中，信息技术和监控系统具有内在的优势，例如无遗漏，人类无法比拟的不间断比较。只有依靠科技力量，运用现代化管理，才能有效提高电气设备的安全性和管理水平。

二、电气设备常见的运行故障

1.1 切换备用电源故障

为了使电厂设备稳定运行，许多关键设备都配备了备用电源，以防止突然发生故障。如果某台电气设备的电源出现故障，它将自动切换到相应的备用电源，以确保其稳定运行。但是，这种继电器型自动切换有时无法顺利进行，进而导致设备停止运行。有时切换时间过长，会对设备的使用寿命造成严重的负面影响，难以达到相应的电力承受能力，也难以保证电厂设备的健康稳定运行。

1.2 设备温度太高

由于发电厂很多电力设备需要长期不间断运行，这就容易导致发电设备存在着温度过高问题，如果这个问题不能得到及时解决，就很容易导致电机导线断路，进而对机器的正常运转带来负面影响。另外，这种高温还会进一步增加设备零件的磨损，加速绝缘层的老化，甚至引起内部铜线组件的燃烧，这直接导致安全隐患，甚至对工人的生命安全产生负面影响。因此，加强设备工作周期的规划并为这些设备配置相应的散热和冷却系统极为重要。只有这样，才能有效地消除设备运行过程中积累的热量，从而保证发电机等相关设备的连续健康运行，同时，也可以有效地提高发电机的使用寿命。

1.3 电气设备接地故障

为了确保电气设备的安全，需要将它们接地。但是，在许多垃圾发电厂中，无论是设备维护人员还是安装人员，都有不注意接地工作的现象。如果这些设备在满负载下运行，那么在很长一段时间内，将不可避免地增加设备短路的可能性。此时，这些设备不接地，将不可避免地对操作人员造成相应的伤害。接地故障的常见原因有：第一，直流接地故障；第二，直流接地故障。第二，交流接地故障。它们的原因不同，处理方式也有很大差异，但后果非常严重。因此，在将设备接地时，工人必须严格遵守相关操作，还需要做好监督和维护工作，以确保设备安全稳定地运行。

1.4 电压超载

通常，电气设备不能在超过额定电压的状态下运行，否则很容易导致过载和过度膨胀。电压过高将给电气设备带来巨大压力。在连续操作下，电气设备容易发生短路和保险丝故障。另外，高压工作环境将进一步提高设备的温度，并显着降低设备的使用寿命。它甚至可能引起火灾，一旦发生火灾，其负面影响必定会非常大，还会威胁到人员和安全维护人员的安全。

三、实时监控系统对电气设备良好运行的帮助

（一） 不断电切换主备电源

通过ECMS实时监控系统结合半导体及电阻可以对主备电源的切换达到智能控制。由于电气设备数量较多，所以当其中某一台设备的主电源出现突发故障时，ECMS实时监控系统能够第一时间定位到设备位置，并且通过智能控制系统触发结合了二极管、MOS场效应管、电阻等电学原件的新型电源管理系统第一时间启动该设备的备用电源，通过电阻的存贮电能以及短期“电源”的功能实现设备的不断电。并且还能指引工作人员及时找到需要检修或更换的主电源。

（二）通过红外测温对发电机实时降温冷却

通过CAN总线实时监控系统与KT15D红外线测温系统可以监测发电机的温度变化。当设备温度达到设定好的“报警温度”时，系统会立即把数据传输到控制台的显示屏上，结合智能控制系统可以直接触发冷却降温装置。对于室内的设备，可以直接触发水冷装置实现实时降温冷却；对于室外的设备，可以通过监控系统对周围的易燃物进行检测处理后，再进行氢气制冷降温。

（三）结合万用表实时监测接地状况

通过给接地设备配置带有万用表的实时监控装置，结合信息系统，可以实时的统计每时每刻万能表盘上检测到的电压状况，当万能表显示电压不为0时，说明接地不良，通过系统编号对接地不良的设备进行实时定位及其他性能检测。这样可以在第一时间发现接地不良的设备，排除由于漏电而造成的隐患，有效控制漏电对设备造成的破坏，防止工作人员受到漏电伤害。

（四）保障设备电压的稳定

提升电压的稳定性，能够有效的保障发电机等相关电气设备的稳定运行。所以需要对电压状态进行实时监控，一旦发现存在着电压超载问题，就需要找出原因，并给予及时的解决，规避设备长时间工作在超载环境中，进而引起设备寿命下降和故障等问题。结合电压传感器以及保险装置可以通过过载报警及断电保护等方式防止设备由于电压过载而产生安全事故。同时还需要强化电压的监控，并结关的电压提供合力的保护，这也是维持电压稳定的重要措施。

（五）结合信息技术实现实时诊断

DCS系统与专家系统相结合，模式识别，神经网络和模糊推理等多种自动判断方法是判断电气设备实时敏感信息的有效方法。根据电气设备的实时运行信息，可以从不同的方向实现不同敏感信息的自动判断方法，并结合各种自动判断方法对结果进行判断。在电气设备实时敏感信息自动监控系统中，采用了敏感信息联盟决策。在该决策中，通过能力指标描述了各种自动判断方法对联盟判断的贡献，表明了该方法在决策过程中的决策力。敏感信息判断能力，敏感信息判断时间和通信传输消耗可以用作测量综合判断能力指标的自动化判断方法，并根据自动化判断方法能力指标确定合适的自动化程度来描述其对解决敏感信息判断工作的贡献，判断方法决策力。

四 结束语

垃圾焚烧发电厂的电气设备系统比较复杂。如果在操作过程中某个环节发生故障，将对整个系统的稳定性产生负面影响，甚至可能对从业人员造成生命安全问题。无论供电稳定性，发电厂安全或经济效益如何，实现自动化实时监控都是电气设备监控未来发展的必然趋势。本文介绍了一种用于电气设备实时敏感信息的实时监视系统，以解决现代电气设备监视越来越多地出现的操作故障。同时，通过自动判断方法的联合决策，实现了对电气设备实时敏感信息的实时自动监控。。

参考文献：

[1]朱晓伟.发电厂电气设备运行中常见故障及应对措施[J].科技与创新,2020(09):126-127.

[2]宋遇. 垃圾发电厂实时监控数据通信系统设计与实施[D].华北电力大学,2013.