电气自动化在电厂系统中的实际应用

电气自动化在电厂系统中的实际应用

戴飔浩 傅大维

华能太仓电厂 江苏 太仓 215424

摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，电厂建设越来越多。电气工程整体数量以及建设要求也呈现出明显增加的趋势，在此环境中为了更加高质量的开展电气工程，各种技术开始在该工程中得到应用，电气自动化技术就是其中的一种。本文就电气自动化在电厂系统中的应用进行研究，旨在提高电气自动化技术应用水平，保证电气工程开展质量。

关键词：电气自动化；电厂系统；应用

引言

电气自动化技术在电力工程中的运用,标志着我国的电力工程进入了一个新的发展时期,其施工质量和工作效率都有了很大的提高。在当今科技迅猛发展的今天,对电力工程中的电气自动化问题进行探讨,具有十分重要的实际意义。

1电气自动化技术概述

电气自动化技术的基本原理主要表现在传感器、控制器和执行器的协同作用，主要目标是实现电气系统的智能化运行。首先，传感器多用于实时采集环境和设备状态数据，如温度、压力、湿度等，随后再将采集到的数据转化为电信号。这些电信号会被统一传输至具有预设逻辑和算法的控制器中，如PLC（可编程逻辑控制器）或DCS（分布式控制系统）。控制器负责将传感器采集到的数据进行处理和分析，并根据预设条件制定决策。接下来，控制器会借助输出信号控制执行器，如电机、阀门等，实现设备的自动调节和控制。这些执行器可以根据控制信号调整操作状态，高效完成生产或操作任务。

2电气自动化在电厂系统中的应用分析

2.1在电气工程设计中的应用

在利用电气自动化技术对电气工程设计进行辅助过程中，需要整合电气系统以及电路系统相关基础知识内容并进行创新，保证能够有效提高电气系统设备运行效率。在进行设计时，需要对电气自动化技术资源以及辅助设计软件进行合理使用，从而压缩电气工程的设计周期。对设计元素、功能性需求展开研究，明确重点测评内容，并做好量化统计，按照功能对系统中的电气设备进行分类，展开安全隔离和铺设方向设置等一系列操作，防止影响仪器仪表运行状态。电气工程项目中的设计资源相对有限，在具体进行设计和使用过程中，应按照仪器仪表和电气系统设备运行功率与能源消耗比展开动态化协调，确保能够对整体系统运行形成有效控制，保证电气工程生产管理工作开展能够达到最佳，从而能够更好的完成电气工程设计，做好安全架构设置和功能结构安排，减少不必要的电气工程运行问题，确保设计能够达到最优。

2.2监控系统间隔层的科学设计

电气自动化技术中监控系统间隔层的设计,主要根据发电厂安全运行要求展开,具体设计从以下方面着手:提前对间隔层功能设计中所应用的设备进行整理,结合发电厂项目实况,此次设计中应用到综合保护测控装置,此外还需搭配智能仪表,通过智能采集单元设置,完善监控系统的同时,为间隔层可靠运行创造有利条件。其中关于10kV综合测控保护装置的安装与运用,必须对其应用优势科学凸显,这样才能发挥其应用价值。首先该装置可以同步对电气自动化系统软硬件进行自检,对于系统中的异常情况能够第一时间锁定,并通过闭锁保护功能保证异常信息及时传递,有效规避误动作出现。针对监控系统间隔层去设置硬件回路,根据监控系统间隔层需要完善交流输入回路设计。在此基础上,对间隔层监控功能突出,从保护与测量CT输入两方面着手,对电气自动化电压、电流等参数进行掌握,并提高电气自动化测量精度。透过间隔层显示屏对测量值进行观察,全过程控制测量精度。监控系统间隔层中所应用的保护装置,具备突出的上下级联功能,该功能引导下,下一级保护动作发生后,上一级保护输出节点会及时闭锁,将二者面临的输出干扰降到最低。当前的监控系统间隔层保护动作维持时间≤60ms。监控系统间隔层设计中,综合测控保护装置还增加故障记录功能,利用低压干式变压器。保护间隔层运行安全,并设置两种故障记录形式,其一为真空开关;其二为F-C回路,综合测控保护装置能够根据保护动作不同选择对应保护形式。

2.3电力系统配电网自动化技术的应用

电力系统配电网自动化技术,其采取的模型为国际标准公共信息模型,针对输电网的理论算法,需要将配网与高级应用软件结合,在进行负荷预测时,通过采取人工智能技术灰色神经元算法开展相关工作,同时在开展潮流计算工作时,需要运用配网递归虚拟流算法。中国科技的快速发展,能够促进电力系统配电网自动化技术水平进一步提升,其自身的作用和价值能够展示在信息配网一体化和高级软件应用以及中低压网络数字中。通过这样的方式,能够缓解杂波在配电网上应用阶段资源消耗的现象。通过对数字信号处理技术的应用,能够强化载波接收的灵敏度。

2.4在发散监控系统中的应用

应用电气自动化技术后，发散监控系统实现了网络全覆盖、实时监控和控制电气设备的功能，为电气设备的安全稳定运行奠定了有力基础。与此同时，发散监控系统大多采用分层结构，可以实时监测电气设备的运行状态，接收数据和信号并对其进行检测，进而降低电气设备故障率，增强电气设备的生产效率和安全性。此外，基于电气自动化技术的发散监控系统不仅能对发动机房、风机房、水泵房等电气设备进行远程监控，还能根据实时数据精准调整电气设备的状态或者及时采取维护措施，进而在提升电气设备运行效率的同时，避免设备发生故障，从而降低设备维护成本。

2.5在能源管理系统中的应用

（1）能耗监测系统。电气自动化技术可以实现对电厂系统中的能源消耗进行实时监测和分析，包括对电力系统中的用电量、用水量、用气量等进行实时监测和分析，以便优化电厂系统的能源利用和节约能源成本。（2）能源优化系统。电气自动化技术可以实现对电厂系统中的能源利用进行优化和协调，包括对电力系统中的发电、输电、配电等环节进行自动化控制和调度，以提高电厂系统的能源利用效率和节约能源成本。（3）能源负荷平衡系统。电气自动化技术可以实现对电厂系统中的能源负荷进行平衡和调节，包括对电力系统中的用电负荷、用水负荷、用气负荷等进行实时监测和调度，以提高电厂系统的能源利用效率和降低运营成本。

2.6电气自动化接口功能的科学设计

目前发电厂电气自动化接口类型多元化,最常见方式为以太网TCP/IP协议通信方式,通过线上位机为载体,搭配计算机监测系统,协助电气自动化系统顺利完成通信作业。因为电气自动化系统中自动监测功能的发挥,需要连接继电保护设备,这样才能保证设备故障信号传输与接收顺利,同步保护电气自动化系统其他机组。为提高接口功能稳定性与可靠性,目前发电厂积极对接口功能进行升级,并设置启动、备用两套装置,设置与之对应的通信口,借此保证发电机故障信息、变压器波形信号等传输及时、分析准确。

结语

综上所述，随着电气自动化技术的不断发展和应用，电力行业的运行效率、安全性、节能环保性能和可靠性得到了显著提升。在电厂系统中，电气自动化技术已经被广泛应用于控制、监控与保护、安全控制和能源管理等方面。通过自动化控制和调度，可以实现电厂系统中各环节的智能化和协调化，提高电力生产和运营效率。同时，自动化监控和保护系统可以及时发现和排除故障，保障电厂系统的安全稳定运行。

参考文献

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［2］郑吉高．电气自动化技术在电气工程中的实际应用［J］．山东冶金，2022，44(5):85-86．

［3］周小祥，倪飞．电气自动化技术在电气工程中的应用研究［J］．信息记录材料，2022，23(10):117-119．