論發電廠對電氣工程及其自動化技術的應用

嚴基韡

（鹽城熱電有限責任公司，江蘇 鹽城 224045）

目前，我國市場經濟程度日益增強，市場經濟氛圍越來越活躍，公司若想在這樣的條件下實現長期經營的穩健盈利，需要創新先進的技術。電力自動化企業必須擁有良好的技術與能力,才可以利用自動控制技術改善裝置效能，從而提高企業更好的制造質量，并降低整個生產過程所產生的費用，在充分發揮企業資源優勢的同時，也對電氣工程的管理提供了完善的技術支持，以提高控制系統運作的穩定性和安全性。

1 電氣工程及其自動化技術概述

1.1 關于電氣及其智能化方法的理論和特征

所謂電氣工程，是泛指包括的所有與電氣、光子技術相關的工作，包括工廠、變電站、電網調度系統等。而電氣工程及其自動化科學技術，則是指將所有關于電氣工程領域的電力電子技術、計算機、通信和控制、機電一體化等多方面的先進科學技術整合或提升，重點是指通過運用上述多方面的先進科學技術的整合，實現在電氣工程及其自動化設計與管理過程中達到預期的技術目標，從而提高了電氣工程效率和產品質量的提高。

從電氣工程與自動化的應用實踐的特點和表現出的效果來研究，它存在如下一些突出的特點：

（1）專業化高，對變壓器、工廠等的電氣的建造、操作、監控與指揮等都要求非常專門的電力電子技術背景，同時也必須進行過大量專門的實訓后方可從事操作，又因為是對電力安全各方面的嚴格要求，所以專業化要求之高也成為了保障安全性的一個關鍵的前置手段。（2）綜合能力很強，除電力電子科學技術之外，電子計算機、通信技術、機電一體化技術等在具體領域中的功能也同樣很大。（3）實效性很好，通過自動化信息技術的有效運用可以真正發揮提升電氣工程效率的功能，對于當前的電氣工程發展水平有著實際意義。

1.2 在電氣工程以及自動化工藝技術方面的貢獻重要性

隨著科學技術的日益發達，當今社會業已步入了新科技革命時期，智能化工程科學技術也開始全面運用于經濟社會發展的各個領域之中，大到房屋橋梁建設，小到生活用品的加工生產等，都離不開電氣工程及其自動化科學技術的幫助，其意義已經表現得非常明顯。首先，運用電氣工程及其自動化科學技術大大減少了人力操作，通過電氣設備的作業完成了工作量和工作強度的提高，在短單位時期內生產的效率也獲得了提高。其次，利用智能化工程科學技術的運用大大減少了人力操作的風險，降低了在某些特定條件下人力操作的風險，從而增加了施工作業安全關系。再者，自動化技術的使用大大減少了人力使用，也就意味著人力成本的降低，從而實現了公司的減員增效。最后，自動化技術的使用實現了在產品工作中全過程處理控制的準確快捷，也能夠在大大提高效率的同時避免了由于故障或瑕疵問題解決不及時造成的某些產品事故，從而影響到了公司經濟利益與效益的實現。

2 發電廠對電氣工程與自動化技術的使用狀況

2.1 應用范圍廣，技術有待改進完善

科學技術的進展也帶動了電氣智能化技術水平的提高，其可使用的技術范疇也不斷拓寬，從遠程監視檢測到現場維護管理都能夠運用智能化信息技術實現作業，從而減少了在一些危險場所下人工作業的難度或風險。以上海發電廠的電力智能化信息技術的運用為例，利用計算機技術和通信技術的結合，首先完成了局域性監控網建設，并且利用計算機端口來對工廠的活動實行分散地監控，再按照實際生產時間和條件來實現對局部裝置的關停或維修，從而大大提高了作業效能，也減少了在人工作業時因為溝通和配合信息流動不暢所造成的生產困難。不過，就自動化技術在發電廠的實際運用情況而言，其技術上提升的空間還較大，因此若采用安全、停電防護機制等方面的設計，則能夠提高局域網的穩定性，進而提高在故障出現時的停電防護反應，并防止因為受到網絡通信不平衡影響所造成的保護系統無法有效發揮作用。

2.2 應用實踐性強，兼容性差

電氣工程與自動化技術的使用廣泛，應用的程度實用性較高是客觀現實，但也因為各個公司在制造生產過程中的工藝技術和條件都不相同，使得不同的設備之間所提供的智能化技術參數和工作條件上的差異，在設備間就會產生兼容性的現象，而許多設備不兼容性就造成設備在制造中的再使用率很差，從而產生了很大的成本損耗。較為常見的案例是各種計算機制造企業之間為了把控產品的目的，在基本技術相似的產品設計與制造過程上，往往會在串口、芯片寫人等技術環節上做文章，但相互之間通常是無法融合的，這也造成了部分企業在產品方案經過調整或改變后的最新技術設備時無法合理使用原先的工藝技術，從而提高了企業購買設備的成本。

3 發電廠對電氣工程與智能技術的應用分析

3.1 構建起覆蓋全廠的網絡通信系統

根據現代計算機與網絡通信技術的發展規律，在工廠建立起完整的基礎網絡通信體系是工廠進行信息的傳輸與更新的重要基礎，它對工廠的正常運行情況的保持與控制也十分關鍵，做到了準確快速的“上情下達”和“下情上達”，就可以大大提高工廠運行的安全性以及工作目的的穩定性。首先，通過選擇必要的計算機主機、通信光纜等硬件設施，并按照工廠的組織結構和布置方式來搭建起基礎網絡通信設備，從而使得在該主機網絡下的任何一種分機設備都涵蓋了工廠發電廠中正常工作運行的任何一級部門。然后，利用現代最先進的通信技術設備來測試并構建起流暢的通訊網絡，以確保服務器系統下達的指令都能夠傳到達每一位分機，同時分機所接收并上傳的數據信息也可以到達服務器系統并進行分類管理。最后，所有必要的軟件配置工作和所有后期的基礎性設施的維修保養工作都必須做到位，以確保覆蓋全廠的通信體系工作的可靠性和流暢性。

3.2 建立起遠程監測和控制系統

利用已構建起來的整廠網絡信息平臺，把發電機運行流程所涉及的任何一類的工藝管理人員和機械設備采用軟件程序設計的方法連接到計算機中，利用計算機指令來管理發電廠有關機器設備的運行情況和過程。這必須符合三方面的條件：

（1）要確保和維護互聯網數據傳輸的安全性和適時性，之前文中已有所介紹在此就不再贅述。（2）要采用計算機軟件方法來對每一類的技術設備實施聯網，克服部分技術設備因為制造企業的特殊性而產生的兼容性問題，確保具備相應技術要求的系統可以和計算機兼容，進而確保計算機下發的命令可以被下級的系統或組織所接受。（3）遠程監視設備與管理系統除了與主機的網絡通信設備和主機操作系統整合之外，還必須在視頻監控設施、傳輸裝置等硬件設施建設上下足功夫。

3.3 故障報告與分析處理的反饋制度

發電廠的運行特點較為復雜，所使用的設備和裝置相當多，在日常工作環境中發生問題也是必然的現象。在高智能化技術設備應用以前，發電廠的問題出現與解決都存在著很大的局限性，因此建立好對問題報告和信息及時的反饋制度對于電廠的順利運行十分關鍵。首先，對每一連接在主控裝置上的設備的工作數據，以及運行條件符合的上限做好了必要的檢測記錄，如果設備在運行過程中出現了超負荷工作或者某些技術參數的異常情況，就應該及時利用網絡通信把異常情況及時反映到主控系統上。其次，計算機控制系統應建立起完整正確的信息庫，對每一個上報的異常情況進行必要的查詢，并通過相應分析儀器或程序來進行完成初步數據分析，并利用下發命令調整數據及操作模式來處理問題。如果情況無法采用自動化解決，也可把數據資料提交給技術單位的技術人員，經過核算分析后再制定安全可行的處理方法。

3.4 機械自動化作業

電氣及其自動化技術的進展和廣泛應用使許多設備的智能化率獲得了很大提升，其在發電機中的廣泛使用也能夠大大減少人工作業的工作量，從而大大減少了人工在場上作業的困難和風險。較為經典的實例就是在火力發電廠的爐機控制系統上進行了機械自動作業，從而大大提高了現場上作業的勞力力度及其效率；在核電廠的，核反應器的檢測、管理上的機器化作業大大減少了工程人員們和核原材料之間的直接聯系，對于改善工人人身安全的意義很大。因此機械自動化作業人員必須從各種型式的自動機械的購買、研制上注入必要的技術資金或其他資料，以優化機械的工作特性，并進行定期的維修與養護，以延長這一類機器使用的壽命。

3.5 在發電廠測控系統中的應用

分散測控系統是一個發電機的核心所在，可以保證發電機工作的安全和平穩。分散測控系統一般采取分級控制結構的方法，一般包括控制單元、工作站和計算機高速通訊網等關鍵構件。其中，工作站一般包括員工工作站與工程師工作站，員工工作站一般接收和傳輸設備工作內容，而工程師工作站一般承擔檢測項目內的設計工作任務。將設備自動化應用到分散測控系統中，就可以對系統機實現零點五自動控制，并提供儀器工作數據，對其中的控制單元下達驅動命令，以保證測量準確性。此外，當對其進行實施管理后，控制系統還將把設備的數據發送給工作站，而工作站則通過收集與發送信息，就能夠進行智能化管理，這可以降低發電廠人員的具體數量，并使整體控制系統更為平穩和安全地工作。

4 結語

電氣工程和智能化等工程技術領域的廣泛應用，可以很好的推動我國社會經濟的發展，特別是在發電廠領域的廣泛應用能夠大大提高發電機運行的效能，減少了人力運作的強度和復雜性，從而增加了工廠總體運行的安全系數。發電技術是我國經濟社會發展進步的基礎，而發電機又在國民經濟建設中有著至關重要的作用，因此只有通過不斷創新和發展我國電氣工程和自動化技術，推動我國發電行業的持續穩健發展，才能真正地為我國國民經濟發展帶來實實在在的電力保證。