電氣自動化在電廠中的不足與完善措施研究

宋旭

【摘 要】近年來，我國社會經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，工業(yè)發(fā)展步入了新的高潮，社會對于電力的需求持續(xù)增大，電氣自動化對于電氣工程的發(fā)展而言具有十分重要的意義。本文主要對電氣自動化在電廠中存在的不足之處進(jìn)行分析，并提出了有效的完善措施。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化;電廠;不足;完善措施

1.前言

電氣自動化主要是指無需人為干預(yù)，通過計算機(jī)對電氣工程的實際運(yùn)行工況進(jìn)行有效的監(jiān)視和控制，有利于促進(jìn)我國工業(yè)自動化的進(jìn)一步發(fā)展，除了可以確保電廠的穩(wěn)定運(yùn)行，還可以增強(qiáng)電廠的運(yùn)行效率，減少人員的勞動量。隨著我國社會對電能需求的日益擴(kuò)大，電力企業(yè)需要切實增強(qiáng)電氣自動化的應(yīng)用水平和范圍，既可以擴(kuò)大工業(yè)規(guī)模，又可以推動電氣自動化的發(fā)展，更好的滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求。

2.電氣自動化在電廠中發(fā)揮的重要性

2.1提高運(yùn)行效率

電氣自動化能夠在一定程度上提高電廠的運(yùn)行效率，遠(yuǎn)方監(jiān)控降低人員操作和巡回檢查的勞動量，還可以實時了解設(shè)備的運(yùn)行工況;自動調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)，避免誤操作的可能性，保證設(shè)備運(yùn)行參數(shù)、出力始終保持合理值，減少能耗;設(shè)備的自動投入、退出，既降低設(shè)備損壞程度，易于檢修后的投入，又可以及時投入備用設(shè)備，保持機(jī)組運(yùn)行整體完整性。一些位置比較偏遠(yuǎn)的發(fā)電廠，由于人員少，任務(wù)重，很難實現(xiàn)對設(shè)備的有效監(jiān)測，相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄和運(yùn)行工況記錄不全，不利于開展計劃性檢修工作，需要自動化設(shè)備來減少此類問題。

2.2確保電廠運(yùn)行安全可靠

電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用有以下優(yōu)點(diǎn)：1、可以實時監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，時刻掌握設(shè)備健康狀況，當(dāng)設(shè)備健康水平降低到一定程度時，提前開展預(yù)防性檢修，避免損失擴(kuò)大。2、根據(jù)運(yùn)行工況，及時調(diào)整設(shè)備出力，確保不超參數(shù)運(yùn)行，保證設(shè)備安全。3、設(shè)備的自動投入功能，保證了運(yùn)行功能的連續(xù)性，機(jī)組整體的完好性，保證了機(jī)組始終處在一個持續(xù)保出力的工況。4、自動投入、退出功能，避免設(shè)備故障時，事故擴(kuò)大，給后期的修復(fù)后投運(yùn)節(jié)省成本和時間，減少設(shè)備失去備用時間。

2.3促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的提升

電廠運(yùn)行時，發(fā)電機(jī)組有最優(yōu)工況，效益最大化狀態(tài)。傳統(tǒng)的手動操作和調(diào)整，繁瑣復(fù)雜，很難實現(xiàn)最優(yōu)工況。電氣自動化系統(tǒng)會自動優(yōu)化調(diào)整，既降低不必要的能耗，又保證電廠最大的效益-設(shè)備安全。通過優(yōu)化設(shè)計和合理的設(shè)備配置，在保證安全的前提下，可以減少人員的配置，降低設(shè)備的損壞，保持多個單一系統(tǒng)的最優(yōu)工況，提升機(jī)組的整體效益。

2.4提高電能質(zhì)量

電廠正常運(yùn)行時，發(fā)電功率是一個連續(xù)變化的過程。為保證電能質(zhì)量，保持合理的電壓、電流值，需要對發(fā)電功率實時進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。利用人工手動調(diào)整，無法實現(xiàn)精準(zhǔn)度和實時性。電氣自動化系統(tǒng)能夠?qū)Πl(fā)電功率進(jìn)行實時監(jiān)測，并根據(jù)目標(biāo)值及時調(diào)整，閉環(huán)控制，保持實測值和目標(biāo)值之差在允許的范圍內(nèi)。當(dāng)區(qū)外線路發(fā)生短路故障，自動投入強(qiáng)勵，可以短時躲過故障沖擊，減少停機(jī)。而手動控制方式，既存在過調(diào)和欠調(diào)現(xiàn)象，又存在滯后現(xiàn)象，無法實現(xiàn)精準(zhǔn)控制，也很難躲過區(qū)外故障的干擾。

3.電氣自動化在電廠中的不足

3.1系統(tǒng)集成化程度低下

我國電氣自動化和許多發(fā)達(dá)國家相比起步較晚，發(fā)展時間有限，所以在集成控方面的研究和開發(fā)較落后，集成化程度較低。現(xiàn)階段，我國電氣自動化系統(tǒng)僅實現(xiàn)了部分自動化，而系統(tǒng)內(nèi)部的單獨(dú)子系統(tǒng)，在功能方面尚不能形成統(tǒng)一體，并且在實際應(yīng)用中還存在著一定的不足。除了上述原因外，導(dǎo)致系統(tǒng)集成化程度較低的原因還有系統(tǒng)架構(gòu)尚未實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一。在我國不同的電力企業(yè)當(dāng)中，因為不具備標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)架構(gòu)，開發(fā)商所研發(fā)的硬件和軟件設(shè)施也有所不同，所采用的編程語言也具有一定的差異性，所以電氣自動化系統(tǒng)兼容性低，不利于不同企業(yè)電氣自動化設(shè)備的交流和協(xié)作。

3.2節(jié)能效率較差

因為我國電氣自動化水平有限，再加上系統(tǒng)集成程度較低等一系列原因，所以電氣自動化系統(tǒng)在實際應(yīng)用過程中容易產(chǎn)生功耗較高，效率低下的問題。因為缺乏適用對象來開展科學(xué)有效的電氣工程設(shè)計，所以編程設(shè)計工作的實施受到了嚴(yán)重的阻礙，最終導(dǎo)致電氣自動化水平低下。另外，我國電廠中普遍不具備完善的設(shè)備管理系統(tǒng)，很難對生產(chǎn)設(shè)備實施有效的管理，導(dǎo)致資源出現(xiàn)大量浪費(fèi)，不利于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.3設(shè)備安全管控不高

因為沒有有針對性的國家標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的行業(yè)規(guī)范，各自動化商家在產(chǎn)品開發(fā)方面基于最低要求設(shè)計，加上自行的功能優(yōu)化生產(chǎn)產(chǎn)品，使產(chǎn)品千差萬別。部分用戶只注重前期的投資，忽略后期的經(jīng)濟(jì)效益，給設(shè)備的安全運(yùn)行帶來很大的隱患。另外，部分電氣設(shè)備的更新?lián)Q代，對自動化性能的要求越來越高，部分自動化產(chǎn)品性能未及時更新?lián)Q代，設(shè)備匹配不好，給電氣設(shè)備帶來很多事故，造成不必要的浪費(fèi)。

3.4質(zhì)量監(jiān)管不到位

電氣自動化的管理，評價指標(biāo)主要包括兩種，質(zhì)檢和最后的總結(jié)報告。在電氣自動化的具體應(yīng)用過程中，由于工作人員沒有對運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行有效的監(jiān)管，使得電氣自動化的運(yùn)行受到不良影響，發(fā)電工作也會遭受到一定的阻礙，電廠的運(yùn)行質(zhì)量和生產(chǎn)效率也會不斷降低，最終導(dǎo)致電廠受到嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

4.電氣自動化的完善措施

4.1增加科技方面的投入

從國家方面考慮，應(yīng)該在一定程度上增加電氣自動化在研發(fā)方面的資金投入，并發(fā)布相關(guān)政策進(jìn)行扶持。我國高校也應(yīng)該對電力自動化相關(guān)專業(yè)給予更高的重視，并不斷促進(jìn)教學(xué)水平的提升，著重培養(yǎng)電氣自動化方面的應(yīng)用人才。從企業(yè)角度考慮，電力企業(yè)也應(yīng)該進(jìn)一步擴(kuò)大對電氣自動化設(shè)備的資金支持，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)自主研發(fā)，通過這一系列措施來促使電氣自動化的發(fā)展，使得生產(chǎn)力不斷提升，企業(yè)也可以獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，向著良性方向不斷發(fā)展。

4.2對故障問題進(jìn)行有效控制

對于電廠而言，在其發(fā)電期間最重要的就是要保障整個過程的順利運(yùn)行，一旦發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生故障，很可能會引發(fā)較大的安全隱患，并給電廠造成經(jīng)濟(jì)損失。因此，提高自動化設(shè)備質(zhì)量，保障自動化安全運(yùn)行具有非常重要的現(xiàn)實意義和經(jīng)濟(jì)效益。加強(qiáng)對自動化設(shè)備故障問題的處理，及時更新?lián)Q代，提高設(shè)備性能和可靠性，才能對設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實時全面監(jiān)測，精準(zhǔn)控制、及時調(diào)整，從而更好地保障電廠安全，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4.3引進(jìn)先進(jìn)監(jiān)控技術(shù)

應(yīng)用電氣自動化時，可以采用相關(guān)技術(shù)來對自動化進(jìn)行實時監(jiān)控?，F(xiàn)階段，應(yīng)用效果較好的監(jiān)控技術(shù)為集中監(jiān)控，在實際操作時，處理器會將不同階段的電氣信息統(tǒng)一調(diào)控，相比傳統(tǒng)分散監(jiān)控而言，利用此種方法可以對電氣設(shè)備進(jìn)行更加高效的檢查和維修，也便于在運(yùn)行階段對設(shè)備存在的故障問題進(jìn)行及時處理，確保設(shè)備可以順利運(yùn)行。另外，還有部分電廠采取遠(yuǎn)程監(jiān)控手段，實現(xiàn)了無人值班，僅需利用計算機(jī)就可以完成監(jiān)控。

5.總結(jié)

綜上所述，對于電廠而言，在生產(chǎn)過程中采用電氣自動化必須要認(rèn)真秉承安全生產(chǎn)理念，加強(qiáng)對電氣自動化的有效監(jiān)管和控制，同時還需要工作人員嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求規(guī)范完成各項操作，定期組織工作人員的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，確保電廠具有良好的發(fā)電效率，這樣也可以使電廠經(jīng)濟(jì)效益得到提高。

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