电气工程自动化背景下的发电厂改造

电气工程自动化背景下的发电厂改造

王英平,贺斌

北方魏家峁煤电有限责任公司           内蒙古  鄂尔多斯   010406

摘要：电力是支撑我国经济建设的最重要支柱能源之一，近年来随着我国经济建设步伐的显著加快，以及社会对电力需求的显著提高，电力能源的供应能力以及供应质量要想能够同国家发展相适应，必须要进行综合研究，在管理以及技术层面开展全面性改革。在发电厂进行电气工程自动化，不进能够有效解决上述问题，还有效降低能源耗损，提高了电厂的运维效率。因为电气工程自动化具有很强的先进性，以电气自动化技术发展而来的电气智能化，不仅为制造业的生产技术提供了广阔的发展空间，还是我国能源领域发展的大势所趋，尤其是在发电厂进行智能化改革。以电气自动化技术为依托，能够充分保障电力供应的高效性与安全性，对线损等问题也能够进行有效的控制。该技术的合理作用已经逐渐成为电力企业增效的基本条件之一。

关键词：电气工程；自动化；发电厂改造

引言：由于我国的经济建设需要大量的电力为依托，因此为了满足国家对于经济建设，以及社会日益增长的电力需求，发电厂的建设在全国范围内得到极大的发展，其中，对发电厂的自动化升级与改造成为了大多数发电厂的首要任务之一，经过升级改造的发电厂既能够满足当地经济发展以及人民生活用电，还能够很好的用于发电厂自身的自动化设备运转。以自动化技术作为技术支撑，发电厂能够完全实现发电的自动化控制，以及对于发电设备在运转过程中的自动化监测以及预警功能。并且通过自动化发电厂的稳定运转，使得发电厂的电力供应能够保持长期的安全、稳定状态，不仅实现了发电厂的经济价值，还对其社会价值的体现发挥着重要的作用。

1电气工程自动化和发电厂改造发展概况

1.1电气工程自动化

电气工程自动化工程，再结合计算机技术、信息技术、机电一体化技术、机械技术等为一体的综合性工程，具有很强的专业性，通过各种专业的结合，使其能够实现对电厂发电设备进行自动化控制。电气工程自动化的主要工作形式就是通过计算机的互联技术，使其将精密传感系统传输的数据同其他设备互联互通，并经过专门的电力控制系统进行实时调整，使其具备在无人操控的情况下稳定工作的能力。从电气自动化在其它企业的发展来看，由于该技术经过多年的发展已经趋于成熟，其先进性得到了时间的检验，并广泛应用于国家经济发展的各个领域，该技术早已成为了系统化产业，并随着我国科学技术的发展，其智能化水平越来越高，是社会发展的必然潮流。此外，电气自动化已经进入到千家万户中，成为了人们日常生活中习以为常的技术之一。因此电气自动化的发展是国家综合国力提升的主要指标。借助于先进的计算机信息技术的发展，电气自动化技术已经同我国农业、建筑业、军工产业、航空航天产业等深度融合，并成为国家形成国际竞争力的基础性产业之一。

1.2发电厂改造

发电厂改造就是以现有的发电厂设备的基础上进行设备升级，使发电厂具备自动化运行的能力，发电厂改造要想符合上述特点，就必须对电厂整体进行改造升级。经过改造的发电厂能够运用计算机对发电机组的运行进行控制，此外也可以通过信息共享实现发电设施的协同合作。

2目前发电厂电气工程自动化改造的现状

发电工程自动化是发电企业实现技术创新的主要工作之一。电气工程涵盖了电能的转换、使用和研究。电气工程与自动化涉及电子、计算机技术、电气与电气工程信息与电网控制技术、机电一体化等多个领域。其主要特点是强弱电、机电一体化、硬软件相结合。DCS是电厂的基本控制系统，它能完成系统运行和控制的基本功能。就目前的控制形式和基本功能而言，电机自动化的应用技术水平还不够高，更依赖于DCS系统的安全控制系统作为系统的信号控制装置，以及信号的转换。然而，在这种监控模式中仍存在一些死角，电气设备没有足够的保护箱测量，很多信息不能真正反映在DCS中。此外，DCS系统只能单独监控发电厂的电气监控。显示装置的基本只能进行相对简单的操作。虽然能够发挥一定的作用，但提高其自动化水平是目前电厂发展的必然趋势。集散控制系统的连接方式是一种硬接式的连接方式，抗干扰能力很弱，在高压和强磁条件下，会受到环境的干扰，升级、维护和维护成本很高，无法实现集成化以及电力自动化管理[2]。

3电气工程自动化背景下的发电厂改造

3.1构建覆盖全厂的网络通信系统

网络数据传输能力作为发电厂自动化控制的主要技术指标，在自动化发电厂中发挥着重要的作用。网络数据传输的优势在于通过发电厂中的网络传输全覆盖，对发电厂的重要数据进行传输与共享，使各设备之间通过实时的数据传递通过计算机进行自动化控制与设备功率调整。因此网络通信系统在发电厂中发挥着极其重要的作用，只有在发电厂中形成迅捷有效的数据传输，才能对自动化发电技术提供必要的数据支持。并能够实现对发电机组的运行稳定性进行掌控。在进行网络通讯设备的架设时，必须要根据电厂的实际情况进行合理、科学的分析，并将分析结果体现在对计算机以及通信光缆的选择与布置工作中以切实实现信息系统的分级化管控目标，以及发电的全过程化控制。此外，网络通信要在不受外界干扰的情况下运行，使该系统能够真正实现网络传输数据的准确性与高效性。

3.2建立远程监测和控制系统

在传统的发电厂工作中，需要人为对发电机组进行控制，因此人为因素的影响决定着整个发电系统的运行效率，以及发电质量。此外由于受到人为因素的制约，传统发电机组的节能方面也得不到保障，这就极大增加了发电企业的运营成本，对于企业的运维工作也造成了很大的影响。电气工程自动化的一项最主要的功能指标就是对发电机组的远程监测与控制，通过各种传感器对发电设备工作状态进行实时监控，根据异常数据反馈来分析设备是否存在故障状态，并将分析结果传输给中央控制系统，并由中央控制系统下达后续指令，其中包括自动断电、紧急制动等。这些都是由自动化控制模块来完成的。应用专业的程序设计系统，通过复杂的逻辑关系运算将电力系统各部门的设备进行整合，并实现协同运作，最终实现自动化发电以及自动化电力传输的功能。

3.3构建故障上报和分析处理反应机制

只有明确发电系统的工作原理，才能科学合理的进行电气工程自动化建设。因为发电机组需要长期高负荷运转，其生产条件极其复杂，对于设备的故障控制比较困难。而自动化发电具备对设备故障的诊断与分析能力。通过构建故障反馈模块及时处理故障信息，将故障信息进行科学合理的删选，并通过详细的故障分类，通过不同颜色的分类显示使其体现在人机界面中，以便技术人员及时解决与排查故障点。通过创建故障上报与分析处理模块，使电厂工作人员能够高效、有目的性的进行故障排查，免去了繁琐的逐一排查细节，从而降低了企业的运维成本，实现经济效益的提升。

3.4机械自动化作业

自动化发电能够使发电过程实现自动化控制降低了企业的人力成本，使工作人员的劳动强度得到极大降低，有效避免了人员与运行设备的接触机会。例如在火电厂中，对机械化作业实现自动化控制，能够有效实现能源节约，还能实现安全生产。对于核电厂核反应堆通过自动化进行检测、控制，对避免核辐射具有十分重要的作用。

结语：由于我国经济建设离不开电力能源的稳定供应，因此社会对发电厂的供电质量提出了更高的要求。为了能够使发电工作同社会需求相适应，各发电企业都在努力进行自动化改革，有利于企业的创效，实现了发电效率、发电质量的双向发展。

参考文献：

[1]李钰.发电厂辅机电动机节能改造技术研究[J].应用能源技术,2021(10):49-51.

[2]王启东.电气工程自动化背景下的发电厂改造初探[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2020(10):134-135.

[3]张弛.电气工程自动化背景下的发电厂改造研究[J].中外企业家,2019(36):96.

[4]杨劲,朱光涛.火力发电厂改造项目的设计管理研究[J].南方能源建设,2017,4(S1):205-208+215.

[5]刘志海.对火力发电厂锅炉设备检修及改造问题分析[J].山东工业技术,2017(24):183+190.