基于電廠設備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制研究

摘? 要：電氣自動化控制設備的應用是電廠提高生產(chǎn)效率和市場競爭力的有效途徑，但是隨著設備使用年限的增加及用工操作手法的不當，后期往往在整個運行產(chǎn)能過程中制約著電廠工作的正常開展。文章深入分析電廠設備中運用的節(jié)能控制技術，總結了在電廠設備自動化控制系統(tǒng)作用下的節(jié)能控制方法，從而讓所有設備可以處于安全穩(wěn)定的運行狀態(tài)，在降低自動化系統(tǒng)節(jié)能控制水平的基礎上降低能耗。

關鍵詞：電廠設備;電氣自動化系統(tǒng);節(jié)能控制技術

中圖分類號：TM76? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）02-0175-02

Abstract：The application of electrical automation control equipment is an effective way to improve the production efficiency and market competitiveness of power plants. However，with the increase of the service life of the equipment and the improper employment and operation methods，the normal operation of power plants is often restricted in the whole operation capacity in the later stage. This paper deeply analyzes the energy-saving control technology used in power plant equipment，summarizes the energy-saving control method under the action of power plant equipment automation control system，so that all equipment can be in a safe and stable operation state，and reduce energy consumption on the basis of reducing the energy-saving control level of automation system.

Keywords：power plant equipment;electrical automation system;energy saving control technology

0? 引? 言

電廠設備電氣自動化系統(tǒng)中涉及到多種不同的技術，如通信技術、傳感技術、現(xiàn)代控制技術等。最近幾年，隨著我國電廠設備數(shù)量的不斷增多，各種設備對能源的消耗越來越高，在電廠設備實際運行過程中，只有不斷運行電氣自動化系統(tǒng)，提高電廠設備運行的安全性，降低電廠設備使用的能耗性，才能有效提高電廠自動化設備生產(chǎn)效率和市場競爭力。在研究電氣自動化系統(tǒng)的基礎上對電廠設備節(jié)能控制做了如下研究，通過深入分析發(fā)現(xiàn)，在各種類型設備中運用電氣自動化節(jié)能技術能夠有效節(jié)約能源。

1? 電廠設備電氣自動化節(jié)能系統(tǒng)的主要優(yōu)勢

在電氣自動化中，通過對節(jié)能系統(tǒng)進行充分運用，有助于電廠設備運行成本的有效降低，與此同時，在后臺中，可以有效監(jiān)控電廠設備的運行狀態(tài)，同時利用程序的形式，在節(jié)能系統(tǒng)中儲存使用人員的工作休息時間，進而使電氣自動化系統(tǒng)的運行時間的下降。在電廠設備中，通過運用節(jié)能系統(tǒng)，有助于電氣自動化節(jié)能系統(tǒng)的運行變得更為現(xiàn)代化、智能化，有助于電氣系統(tǒng)運行效率的提升，同時有助于實現(xiàn)低碳節(jié)能。

此外，在電氣設備中，通過運用電氣自動化節(jié)能系統(tǒng)，能夠合理分配資源，有助于減少人為因素對電氣設備運行質量的影響，同時有助于電廠設備運行維護成本的降低，使電氣設備變得更為節(jié)能。通過采用控制溫度的方式，空調節(jié)能系統(tǒng)能夠有效控制電氣設備的運行成本，有助于資源的充分利用。針對照明設備、照明方式，以上兩方面為照明系統(tǒng)節(jié)能的兩大方面。

在照明方式方面，主要為分段照明，在陽光非常充足的時間段中，對照明系統(tǒng)進行關閉或者對照明系統(tǒng)的照明亮度進行降低;在照明設備方面，為使電廠設備自動化具有更高的運行節(jié)能效果，應盡可能選用具有節(jié)能效果的照明設備。

綜上所述，在電廠設備電氣自動化中，通過對節(jié)能系統(tǒng)進行運用，可以使電廠設備電氣自動化系統(tǒng)的運行資源成本大幅度下降，與此同時，有助于降低電廠設備電氣自動化節(jié)能系統(tǒng)的故障發(fā)生概率，進而使電廠設備更為節(jié)能、高效。

2? 電廠設備電氣自動化技術的具體運用

通過運作和組合不同的層次層級，進而出現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)。

第一，設施設備層。設施設備層是電氣自動化系統(tǒng)中的基礎層級。在設施設備層中，通過鏈接所有生產(chǎn)過程中的機器零部件及總控制系統(tǒng)，有助于電氣設備信息的控制與集成。在設施設備層中，能夠獨立控制電氣設備的控制系統(tǒng)，在安裝電氣自動化系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)時，能夠提升系統(tǒng)操作的快速及便捷，實現(xiàn)縮短電氣設備調試時間、安裝的時間。

第二，綜合控制層。在綜合控制層中，能夠有效鏈接電廠機床設備與電氣自動化設備，同時將綜合運作過程置于一個相對開放的狀態(tài)。通過有效處理電氣系統(tǒng)的不同部分，能夠有效管理電廠電氣設備，同時能夠保證電氣設備的正常運行。通過運用綜合控制層，能夠進一步優(yōu)化與完善電氣自動化設備的基本功能與優(yōu)化功能，使電廠電氣自動化系統(tǒng)變得更為靈敏。

第三，網(wǎng)絡信息層。在整個電廠自動化系統(tǒng)中，網(wǎng)絡信息層是最為核心的部分。在網(wǎng)絡信息層中，能夠有效管理電氣自動化控制管理系統(tǒng)，有效交換、轉換各種數(shù)據(jù)，同時能夠有效控制電氣設備的自動化系統(tǒng)。

3? 電廠設備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制技術

3.1? 節(jié)能控制系統(tǒng)的設計

在進行電廠設備電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能設計的過程中，一定要嚴格遵守以下原則，包括自動化原則、高可操作性原則、可優(yōu)化原則，另外，電廠設備電氣自動化節(jié)能系統(tǒng)一定要具有數(shù)據(jù)記錄功能與應急處理功能。自動化原則是指在默認程序指導下，節(jié)能系統(tǒng)能夠自主進行，無需工作人員進行過多的控制，可以實現(xiàn)半無人化控制。例如，電氣自動化機床，其在工作過程中存在一定的動態(tài)變化，當具有比較大的工作壓力時，機床會出現(xiàn)較多的能耗，反之亦然。通過對節(jié)能系統(tǒng)進行充分利用，傳感器能夠對鍋爐工作情況進行有效收集，能夠對電能供應水平進行合理調整，進而提高節(jié)能效果;高可操作性原則是指通過一鍵操作，或者利用完善的交互界面，能夠實現(xiàn)節(jié)能系統(tǒng)的有效控制與合理調整;可優(yōu)化原則是指在對后續(xù)工作進行應對的過程中，能夠不斷完善、優(yōu)化節(jié)能系統(tǒng)的所有構件，包括控制精度、數(shù)據(jù)儲存功能等;數(shù)據(jù)記錄功能是指節(jié)能系統(tǒng)可以對對象目標的工作狀態(tài)進行實時記錄，包括設備負載、設備能耗等;應急處理功能是指在對象目標發(fā)生異常時，節(jié)能系統(tǒng)能夠進行及時的應急處置，包括將處于短路情況下的電氣設備電源予以切斷。

3.2? 系統(tǒng)節(jié)能控制系統(tǒng)的具體工作流程

針對電氣自動化節(jié)能系統(tǒng)，它的使用呈模式化，電廠設備電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能控制系統(tǒng)的具體工作流程主要為：（1）收集信息;（2）傳輸信息;（3）識別單片機;（4）下達指令;（5）執(zhí)行指令。例如，機電設備的監(jiān)測，在工作過程中，某一臺機電設備的負債出現(xiàn)動態(tài)變化時，在一個工作日中負載出現(xiàn)30%～35%之間的變化，機電設備在各種負載水平中具有不同的能耗，為能夠合理控制機電設備的能耗，應在機電設備中運用節(jié)能系統(tǒng)，利用傳感器來對機電設備的工作情況進行收集。當機電設備具有比較大的負載時，傳感器便會對相關信息進行收集，同時以1 s為間隔，向單片機傳輸信息，然后單片機識別信息，判定機電設備具有比較大的工作負載，所以通過對供電電壓、電流進行合理調整，能夠使機電設備不斷獲取動能。如果電場的工作壓力比較低，則便會降低設備的工作負載，進而傳感器便會對相關信息進行收集，同時向單片機傳輸數(shù)據(jù)信息，單片機通過分析信息，便能夠判定出設備呈低負載狀態(tài)，同時向執(zhí)行構件下達指令，對電壓與電流進行調整，以有效控制電能的供應，能有效避免電能浪費現(xiàn)象。在電廠設備電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能控制系統(tǒng)工作過程中，全部工作均為自主進行，工作人員只要對固定程序進行設定，便能夠實現(xiàn)節(jié)能，同時不會對電廠的正常工作造成任何影響。

3.3? 電廠設備電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能控制系統(tǒng)的關鍵技術

在電廠設備電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能控制系統(tǒng)中，共包括5種技術，即嵌入技術、集成技術、通信技術、傳感器技術、單片機技術。在整個節(jié)能系統(tǒng)中，單片機是核心部分，在對節(jié)能系統(tǒng)進行設計的過程中，設計人員需要收集數(shù)據(jù)，同時對相關程序進行設定，然后向單片機中進行代入，實現(xiàn)存儲記憶。在實際工作過程中，單片機主要通過存儲數(shù)據(jù)來判定設備的工作狀態(tài)。通過運用嵌入技術，能夠使節(jié)能系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)信息的應急處理、數(shù)據(jù)信息的記錄。

4? 結? 論

綜上所述，電廠設備通過對電氣自動化節(jié)能技術進行充分利用，可以使電廠設備的運行變得更為高效，有助于企業(yè)經(jīng)濟效益的提高，同時能夠促進企業(yè)人工成本的下降，有助于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。另外，工作技術人員一定要充分運用節(jié)能控制技術，以促進人力成本的降低，通過運用電氣自動化節(jié)能技術，以滿足電廠對能源、人工成本的需求，進而不斷提高電廠的工作效率，有助于綠色環(huán)境的保護，避免出現(xiàn)環(huán)境污染現(xiàn)象，促使企業(yè)獲取更多的經(jīng)濟效益。

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作者簡介：高文博（1986.08-），男，漢族，甘肅酒泉人，本科，講師，研究方向：自動化、發(fā)電廠。