电气自动化技术与火力发电厂的发展和创新研究

电气自动化技术与火力发电厂的发展和创新研究

林树,刘艺,刘嘉华

河北南玻玻璃有限公司  河北廊坊  065600

摘要：随着我国能源科学技术的不断发展，电气工程及其自动化在火力发电厂中发挥的节能效果不断提高。在电气工程领域科学地实施自动化技术，推动电气行业的飞速发展。电气工程领域涵盖面非常广泛，计算机领域、机械领域以及电力领域，均会涉及到电气自动化技术的应用范畴，基于此，本文侧重电气自动化技术的应用价值、方案以及发展前景详细总结。

关键词：电气自动化技术；火力发电厂；发展

引言

目前，随着环境意识的逐步普及，电力能源需求不断增加。为了保障用户的电力需求电力，业界通过应用电气自动化技术，有效地提高了电力系统的运行效率。但是，由于早期技术水平有限，电力系统生产运行中仍然存在很多问题。对我国电气自动化技术实际发展的详细分析表明，由于相关技术研究工作起步时间较晚，虽然与发达国家相比存在一定差距，但目前已经取得了较为显著的成果，在计算机、变电站、PLC、电网控制、分散测控系统、电网调度等相关领域发挥了不可替代的作用。因此，相关人士应该将现代化理念及多元化措施不断结合到电气自动化技术研究工作中，为全面发挥电力系统的功能与作用提供良好条件。

1、电气工程自动化技术概述

近年来，电气自动化技术应用于电力分配系统的快速发展，在电网系统中，可以积极利用智能技术完成现有技术无法完成的工作。电气工程自动化改变了现有的手动操作机械设备，大大提高了配电设备的运行、使用、维护和维护效率。与此同时，配电设备电气自动化的应用也为我国总体配电工程提供了发展与改革的技术支持。而在现代化步伐逐渐加快的同时医疗设备操作管理中也应用了电气工程自动化技术，促使医疗设备朝着自动化及智能化的方向不断前进，其的应用解放了大量的人力，提高了工作效率。通过对配电设备进行自动化运用能够显著提高相关设备的操作效率，针对配电设备的日常操作维护，运用电气自动化控制技术，信息化技术及数控技术能够达到相关操作的智能化建设。通过利用电气自动化可大大地提升对配电设备维护的效率，利用电气自动化监控设备实时监测配电设备运行状况和过程，能够及时发现设备出现故障问题并自动进行通报及切断电源操作，从源头切断故障造成的连锁反应，同时第一时间通知相关工作人员对设备进行检修。

2、自动化控制技术在火力发电厂中的应用

2.1、电网调度应用

以电气自动化技术为基础，可以建立电网调度的自动化系统，对电网调度有非常重要的积极影响，可以提高电网调度的效率和质量。面对不断增长的电力需求，电网调度的合理性和及时性成为关键因素，实现自动化可以解决很多电网问题，应用电气自动化技术已经成为必然因素，可促进电网调度工作的永续发展。例如，相关电流控制人员，可以基于电气自动化技术，并结合使用计算机设备与显示屏设施，实现对电网运行及输配送电力情况实时监控，将相关数据信息传输回计算机，从而加强对电力系统的电力调配，保证电网调度的科学执行。电气自动化技术主要是融入了中心的电网调度系统，并将其连接到变电站终端位置，实现两者的信息交换，有利于对电力生产的统筹与协调控制，像是避免电能产量过剩以及供电不足问题的发生。除此之外，将电气自动化技术应用到电网调度中，还有利于管控人员通过显示屏发现电网中存在的故障问题，及时进行相应处理，最大程度上降低电网运行的故障率，排除风险，提升其稳定运行的效果。

2.2、电气自动化监控系统

该系统主接线画面选择级联模式，用户在当前操作界面上完成操作后，可以根据需要直接切换到另一个操作界面。在主接线画面中，设备的跳 合状态用不同颜色加以区分：跳闸为红色，合闸为绿色。以断路器为例，如果该设备突然发生跳闸，则主接线画面上断路器为红色闪烁状态，等到人工修复故障并重新合闸后，指示灯重新变为绿色。另外，主接线画面上的电机、主变、备变、隔离开关等设备，均可以选定查看详细参数。两条供电线路可随时切换，正常情况下的切换流程为：接收切换指令后，首先执行两个判断程序，即“是否有冷备用”，如果检测到有冷备用，再判断高压侧断路器的状态。此时如果断路器状态为“合”，则直接进入检测同期并网性质的环节。如果断路器状态为“分”，则将高压侧断路器闭合，并检测闭合情况。如果仍然无法闭合，则闭锁，并报警，等待技术人员进行维修。等到高压侧断路器顺利转为闭合状态后，检测同期并网性质，并判断属于同频并网还是差频并网。如果为差频，则采取差频同期并网模式；如果为同频，需要判断当前该系统是否具备同频同期并网的条件。如果满足，则采取同频同期并网模式；如果不满足，则根据情况发送高、低电压信号。

2.3、在发电厂应用

现阶段的自动化技术适用于电厂项目，属于技术应用的重点，通过将智能设备或自动化设备应用于电力生产，可以控制生产损失，提高生产效率。但是，技术应用现状分析表明，仍然需要完整的应用体系结构，包括自动化技术结构和性能优化。在此基础上，详细总结了以下内容。标准化电力生产，自动化技术应用在发电厂项目中。保证电力生产的时效性控制，优化发电厂控制系统的标准化运行工作。电力生产工作环节，利用自动化技术进行控制系统的操控，使电力生产可控化，保证电力生产的整体能效，同时对风险因素的生产问题，利用自动化装置完成电力生产。电力生产过程应用自动化技术，需要针对性建设独立的操控系统，利用该系统的独立运行机制，保证操作系统的运行条件，避免出现自动化应用的常见故障。电力生产过程的自动化技术应用属于源头工作，因此为避免出现网络限制故障，应用自动化技术需要科学研究智能网络控制模式，利用外部神经网的控制结构，保障电力生产的运行安全。

2.4、变电运维管理

电网设备智能运维系统为供配电设备整个生命周期标准化、数字化管理提供了海量数据和智能运维应用中心。变电领域存在着大量的运行数据，在人工智能技术的应用下，变电站的运行维护可以实时监控管理大象设备的运行数据，更全面地开展变电运行维护工作。通过电力运行和维护过程中产生的数据信息，构建信息化人工智能技术的管理方法，实施智能电网的运营。采用专家知识库+AI智能学习技术的设备在线监测系统取代传统的计划检修方式；一旦设备在运行期间出现故障，采用事故跳闸智慧分析系统替代人工判断、查找事故原因，具有优化电网设备运维方式、降低故障率、提升供配电设备寿命和供电可靠性等功能，可以有效提高变电设备管理的效率。通过数字孪生平台VR技术可以实现用可靠、安全、经济的虚拟场景替代高危险性、高成本和部分不可操作的场景进行职业技能培训，用以不断提高运行人员基础理论知识、日常巡检、倒闸操作水平。

结束语

火力发电厂的单位设备种类多种多样，数量也多种多样，传统的人工管理模式难以实现全面动态的监督，很多情况下设备故障也很难在第一时间发现，因此电厂的运行面临着较多的安全风险。电气自动化技术应用在智能背景下更具有应用优势，现代电气领域发展离不开技术的支持，而技术也是在现代电气工程发展的背景环境下衍生而来的，所以两者之间是相辅相成的，未来应重视自动化技术的应用。

参考文献：

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