基于电厂设备电气自动化系统的节能控制研究

发表时间:2020/5/9   来源:《中国电业》2019年24期   作者:李明辉 龚义征 赵广印
[导读] 目前,随着科学技术的快速发展,电气自动化技术在生产活动中的应用越来越广泛

         摘要:目前,随着科学技术的快速发展,电气自动化技术在生产活动中的应用越来越广泛,同时也加大了能源的消耗,对环境带来极大的影响。文中就以电气自动化系统节能控制设计的原则入手,来探讨电气自动化控制设计技术的内容和要求。
         关键词:电厂设备;电气自动化系统;节能控制
         引言
         电厂设备电气自动化系统中涉及到多种不同的技术,如通信技术、传感技术、现代控制技术等。最近几年,随着我国电厂设备数量的不断增多,各种设备对能源的消耗越来越高,在电厂设备实际运行过程中,只有不断运行电气自动化系统,提高电厂设备运行的安全性,降低电厂设备使用的能耗性,才能有效提高电厂自动化设备生产效率和市场竞争力。在研究电气自动化系统的基础上对电厂设备节能控制做了如下研究,通过深入分析发现,在各种类型设备中运用电气自动化节能技术能够有效节约能源。
         1电厂设备电气自动化节能系统优势
         在电气自动化中应用节能系统能够大幅度降低电厂设备的运行成本,同时能够在后台对其运行状态进行操作,并将使用人员的工作休息时间以程序的形式存储在系统中,进而降低电气自动化系统的运行时间。将节能系统应用在其中,能够在实现智能化、现代化运行的同时,提高电气系统的运行效率,进而达到低碳节能的目的。另外,该系统还能对电气设备中的资源进行合理分配,进而提高其内部的运行效率。  将节能系统应用在电厂设备电气自动化中,还能够降低人为因素对电气设备运行质量的影响,这种方式能降低设备的维护运行费用,进而实现电气设备节能效果。其中空调节能系统能够通过控制温度的方式对其需要的运行成本进行控制,进而避免出现资源的浪费情况。照明系统的节能主要是通过照明方式以及照明设备两个方面进行节能,照明方式为分段照明,在阳光充足的时间段,降低照明系统的照明亮度或者关闭照明系统。在照明设备方面,要尽量选择具有节能效果的照明设备,进而提高电厂设备自动化运行的节能效果。由此可以看出,在电厂设备电气自动化中应用节能系统,能够明显降低电厂设备电气自动化运行所需要的资源成本,同时降低电厂设备电气自动化节能系统在运行过程中出现故障的概率,最终实现电厂的高效节能。
         2电气自动化系统节能控制设计的原则
         2.1安全性
         在对电气自动化系统进行节能设计时,需要将设备的运行安全放在首位,在设备运行安全的基础上采取有效的措施进行节能设计。在实际设计过程中,相关设计人员需要实时提醒自己不能忽视设备运行安全的重要性,不能为了节能而对电气设备的运行稳定性能产生影响,这样不仅无法有效达到节能效果,还可能会对生产活动带来安全隐患。除此之外,对电气设备的定期维修和养护也是必不可少的工作环节,节能设计人员可以将此作为契机,将电气设备中的老旧设备替换成先进的节能效果较好的设备,对老旧设备的替换也可以达到节能设计的目的。
         2.2先进性
         计算机技术的不断革新也带动了电气设备技术的发展进程,为此,在进行电气自动化系统节能设计时需要确保电气设备运行安全的同时,提升节能技术的先进性,保证技术能够在市场中获得认可。当企业技术能力受限时,也可以将市场中已经存在的先进技术进行引用,通过不断完善,将其变成符合自身发展的节能技术。
         2.3环保性
         电气自动化系统节能控制设计的主要作用就是使用最少的能源来创造出最大的收益,为此,在进行设计时,除了需要保证设备的安全之外,还需要确保设计的环保性。在设计中优先选择环保材料和有利于节约能源的设备,即在设备运行中消耗能源较少的电气设备,同时对设备陈旧之后再回收问题进行充分考虑,做好设备处理问题,避免因设备处理不当引发的环境问题。


         3电厂设备电气自动化系统的节能控制技术
         3.1节能控制系统的设计
         在进行电厂设备电气自动化系统节能设计的过程中,一定要严格遵守以下原则,包括自动化原则、高可操作性原则、可优化原则,另外,电厂设备电气自动化节能系统一定要具有数据记录功能与应急处理功能。自动化原则是指在默认程序指导下,节能系统能够自主进行,无需工作人员进行过多的控制,可以实现半无人化控制。例如,电气自动化机床,其在工作过程中存在一定的动态变化,当具有比较大的工作压力时,机床会出现较多的能耗,反之亦然。通过对节能系统进行充分利用,传感器能够对锅炉工作情况进行有效收集,能够对电能供应水平进行合理调整,进而提高节能效果;高可操作性原则是指通过一键操作,或者利用完善的交互界面,能够实现节能系统的有效控制与合理调整;可优化原则是指在对后续工作进行应对的过程中,能够不断完善、优化节能系统的所有构件,包括控制精度、数据储存功能等;数据记录功能是指节能系统可以对对象目标的工作状态进行实时记录,包括设备负载、设备能耗等;应急处理功能是指在对象目标发生异常时,节能系统能够进行及时的应急处置,包括将处于短路情况下的电气设备电源予以切断。
         3.2电厂设备电气自动化系统节能控制系统的工作流程
         电气自动化节能系统的应用是模式化的,其工作流程为:信息收集-信息传输-单片机识别-指令下达-执行。以机电设备监测为例,某机电设备在工作中存在负载的动态变化,在单个工作日内出现负载30%—80%之间的变化,不同负载水平下,能耗存在区别,为求实现合理控制,将节能系统应用于电气自动化设备中,以传感器收集设备的工作情况,当设备负载较大时,传感器收集该信息并以1秒为间隔不断将信息传输至单片机处,由单片机对信息进行识别,判定设备工作负载较大,因此调整供电电压、电流,使设备能够持续获得动能。当电场工作压力较小时,设备的工作负载降低,处于40%的水平,传感器收集到该信息,并将数据传输至单片机处,单片机对信息进行分析,判定设备处于低负载状态,并将指令下达至执行构件,调整电压和电流,使电能供应得到控制,有效避免了电能浪费。在节能系统的整个工作过程中,所有工作均是自主进行的,人员只需要设定固定程序即可,实现节能的同时也不会影响电厂的实际工作。
         3.3电厂设备电气自动化系统节能控制系统的关键技术
         在电厂设备电气自动化系统节能控制系统中,共包括5种技术,即嵌入技术、集成技术、通信技术、传感器技术、单片机技术。在整个节能系统中,单片机是核心部分,在对节能系统进行设计的过程中,设计人员需要收集数据,同时对相关程序进行设定,然后向单片机中进行代入,实现存储记忆。在实际工作过程中,单片机主要通过存储数据来判定设备的工作状态。通过运用嵌入技术,能够使节能系统进行数据信息的应急处理、数据信息的记录。
         结语
         综上所述,电厂设备中应用电气自动化节能技术能够有效的提升设备的运行效率,提升企业发展的经济效益。经过本文的分析,将电气自动化系统的节能技术应用到不同类型设备当中,并且通过合理化的节能设计,能实现设备能源的最大化节约,此外,相关的技术人员应该注重对节能控制技术的应用与研究,将现有技术更好的应用到实际工作中。
         参考文献
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         [2]邓崇.关于电气自动化节能控制系统的设计[J].电子世界,2018(24):210-210.
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         [4]刘宏伟.基于电厂设备电气自动化系统的节能控制研究[J].山东工业技术,2019(04):185.
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