基于電廠設備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制研究

劉宏偉

摘 要：現代電廠設備電氣自動化系統(tǒng)能耗較大，對電廠經濟產生巨大的影響。基于此，在本文中，主要研究了電廠設備電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能技術的應用優(yōu)勢，并且重點分析了關于電廠電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能技術，包括節(jié)能系統(tǒng)設計、節(jié)能系統(tǒng)工作流程等，實現電廠整體電氣設備自動化節(jié)能。希望相關的研究能夠為電廠的發(fā)展帶來幫助。

關鍵詞：電廠設備；電氣自動化系統(tǒng)；節(jié)能控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.168

0 前言

電廠設備電氣自動化系統(tǒng)主要包含了現代控制技術、傳感技術、通信技術等。目前，在我國電廠設備不斷增加的背景下，不同設備所需要消耗的能源越來越多，為了優(yōu)化電氣系統(tǒng)，需要不斷的將電氣自動化系統(tǒng)到實際的電廠設備運行中，既能夠保障設備的安全運行，還能夠降低設備的實際能耗。

1 電廠設備電氣自動化節(jié)能系統(tǒng)優(yōu)勢

在電氣自動化中應用節(jié)能系統(tǒng)能夠大幅度降低電廠設備的運行成本，同時能夠在后臺對其運行狀態(tài)進行操作，并將使用人員的工作休息時間以程序的形式存儲在系統(tǒng)中，進而降低電氣自動化系統(tǒng)的運行時間。將節(jié)能系統(tǒng)應用在其中，能夠在實現智能化、現代化運行的同時，提高電氣系統(tǒng)的運行效率，進而達到低碳節(jié)能的目的。另外，該系統(tǒng)還能對電氣設備中的資源進行合理分配，進而提高其內部的運行效率。

將節(jié)能系統(tǒng)應用在電廠設備電氣自動化中，還能夠降低人為因素對電氣設備運行質量的影響，這種方式能降低設備的維護運行費用，進而實現電氣設備節(jié)能效果。其中空調節(jié)能系統(tǒng)能夠通過控制溫度的方式對其需要的運行成本進行控制，進而避免出現資源的浪費情況。照明系統(tǒng)的節(jié)能主要是通過照明方式以及照明設備兩個方面進行節(jié)能，照明方式為分段照明，在陽光充足的時間段，降低照明系統(tǒng)的照明亮度或者關閉照明系統(tǒng)。在照明設備方面，要盡量選擇具有節(jié)能效果的照明設備，進而提高電廠設備自動化運行的節(jié)能效果。由此可以看出，在電廠設備電氣自動化中應用節(jié)能系統(tǒng)，能夠明顯降低電廠設備電氣自動化運行所需要的資源成本，同時降低電廠設備電氣自動化節(jié)能系統(tǒng)在運行過程中出現故障的概率，最終實現電廠的高效節(jié)能[1]。

2 電廠設備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制技術

2.1 電廠設備電氣自動化節(jié)能控制系統(tǒng)設計

電廠設備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能設計遵循自動化、高可操作性化、可優(yōu)化三個基本原則，此外節(jié)能系統(tǒng)具備數據記錄功能、應急處理功能。具體而言，自動化是指系統(tǒng)的工作在默認程序指導下自主進行，不需要人員過多控制，能夠實現半無人化。如電氣自動化機床的控制，一般來說，機床的工作存在一定的動態(tài)變化，在工作壓力較大的情況下，能耗較多，反之則較小。應用節(jié)能系統(tǒng)，傳感器可以收集鍋爐的工作情況，合理調整電能供應水平，實現節(jié)能。高可操作性是指系統(tǒng)的控制、應用可以通過完善的交互界面或者“一鍵操作”進行，便于進行控制和調整。可優(yōu)化是指系統(tǒng)的各構件在應對后續(xù)工作時能夠優(yōu)化完善，如數據存儲功能、控制精度等。數據記錄功能是指系統(tǒng)能夠實時記錄對象目標的工作狀態(tài)，比如設備的能耗、負載等。應急處理是指系統(tǒng)可以在對象目標出現異常時給予應急處置，比如切斷短路情況下的設備電源，這兩項功能是節(jié)能系統(tǒng)的附加功能。

2.2 電廠設備電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能控制系統(tǒng)的工作流程

電氣自動化節(jié)能系統(tǒng)的應用是模式化的，其工作流程為：信息收集-信息傳輸-單片機識別-指令下達-執(zhí)行。以機電設備監(jiān)測為例，某機電設備在工作中存在負載的動態(tài)變化，在單個工作日內出現負載30%—80%之間的變化，不同負載水平下，能耗存在區(qū)別，為求實現合理控制，將節(jié)能系統(tǒng)應用于電氣自動化設備中，以傳感器收集設備的工作情況，當設備負載較大時，傳感器收集該信息并以1秒為間隔不斷將信息傳輸至單片機處，由單片機對信息進行識別，判定設備工作負載較大，因此調整供電電壓、電流，使設備能夠持續(xù)獲得動能。當電場工作壓力較小時，設備的工作負載降低，處于40%的水平，傳感器收集到該信息，并將數據傳輸至單片機處，單片機對信息進行分析，判定設備處于低負載狀態(tài)，并將指令下達至執(zhí)行構件，調整電壓和電流，使電能供應得到控制，有效避免了電能浪費[2]。

在節(jié)能系統(tǒng)的整個工作過程中，所有工作均是自主進行的，人員只需要設定固定程序即可，實現節(jié)能的同時也不會影響電廠的實際工作。

2.3 電廠設備電氣自動化系統(tǒng)節(jié)能控制的核心技術

節(jié)能系統(tǒng)的核心技術包括傳感器技術、單片機技術、通信技術、集成技術、嵌入技術五大類。節(jié)能系統(tǒng)是綜合了各類技術的現代化控制系統(tǒng)，通過集成技術實現各個功能模塊的兼容和工作聯(lián)系，比如傳感器和單片機，二者連接的主要方式是內置線路，也即有線通信。單片機是整個系統(tǒng)的核心，人員在設計節(jié)能系統(tǒng)時，需進行數據收集工作，并設定對應程序，將其代入單片機中，實現存儲記憶，具體工作進行時，存儲數據是單片機進行工作狀態(tài)判定的主要支持。嵌入技術則保證了節(jié)能系統(tǒng)的數據記錄、應急處理功能，其在系統(tǒng)中可以實現獨立工作。此外，一些較為高端的設備還具有數字化顯示功能，即在進行節(jié)能控制的同時，將收集到的信息進行轉化，展示在數字設備中，這一功能的核心技術是內置數字轉化技術，有助于實現控制可視化，便于人員更好的了解設備狀態(tài)。

3 總結

綜上所述，電廠設備中應用電氣自動化節(jié)能技術能夠有效的提升設備的運行效率，提升企業(yè)發(fā)展的經濟效益。經過本文的分析，將電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能技術應用到不同類型設備當中，并且通過合理化的節(jié)能設計，能實現設備能源的最大化節(jié)約，此外，相關的技術人員應該注重對節(jié)能控制技術的應用與研究，將現有技術更好的應用到實際工作中。

參考文獻：

[1]唐謄幸.電廠電氣自動化控制系統(tǒng)的可靠性探討[J].中國高新技術企業(yè)，2016（32）：67-68.

[2]何龍.建筑設備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制研究與工程設計[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2014（04）：215.endprint