论发电厂对电气工程及其自动化技术的应用

严基韡

（盐城热电有限责任公司，江苏 盐城 224045）

目前，我国市场经济程度日益增强，市场经济氛围越来越活跃，公司若想在这样的条件下实现长期经营的稳健盈利，需要创新先进的技术。电力自动化企业必须拥有良好的技术与能力,才可以利用自动控制技术改善装置效能，从而提高企业更好的制造质量，并降低整个生产过程所产生的费用，在充分发挥企业资源优势的同时，也对电气工程的管理提供了完善的技术支持，以提高控制系统运作的稳定性和安全性。

1 电气工程及其自动化技术概述

1.1 关于电气及其智能化方法的理论和特征

所谓电气工程，是泛指包括的所有与电气、光子技术相关的工作，包括工厂、变电站、电网调度系统等。而电气工程及其自动化科学技术，则是指将所有关于电气工程领域的电力电子技术、计算机、通信和控制、机电一体化等多方面的先进科学技术整合或提升，重点是指通过运用上述多方面的先进科学技术的整合，实现在电气工程及其自动化设计与管理过程中达到预期的技术目标，从而提高了电气工程效率和产品质量的提高。

从电气工程与自动化的应用实践的特点和表现出的效果来研究，它存在如下一些突出的特点：

（1）专业化高，对变压器、工厂等的电气的建造、操作、监控与指挥等都要求非常专门的电力电子技术背景，同时也必须进行过大量专门的实训后方可从事操作，又因为是对电力安全各方面的严格要求，所以专业化要求之高也成为了保障安全性的一个关键的前置手段。（2）综合能力很强，除电力电子科学技术之外，电子计算机、通信技术、机电一体化技术等在具体领域中的功能也同样很大。（3）实效性很好，通过自动化信息技术的有效运用可以真正发挥提升电气工程效率的功能，对于当前的电气工程发展水平有着实际意义。

1.2 在电气工程以及自动化工艺技术方面的贡献重要性

随着科学技术的日益发达，当今社会业已步入了新科技革命时期，智能化工程科学技术也开始全面运用于经济社会发展的各个领域之中，大到房屋桥梁建设，小到生活用品的加工生产等，都离不开电气工程及其自动化科学技术的帮助，其意义已经表现得非常明显。首先，运用电气工程及其自动化科学技术大大减少了人力操作，通过电气设备的作业完成了工作量和工作强度的提高，在短单位时期内生产的效率也获得了提高。其次，利用智能化工程科学技术的运用大大减少了人力操作的风险，降低了在某些特定条件下人力操作的风险，从而增加了施工作业安全关系。再者，自动化技术的使用大大减少了人力使用，也就意味着人力成本的降低，从而实现了公司的减员增效。最后，自动化技术的使用实现了在产品工作中全过程处理控制的准确快捷，也能够在大大提高效率的同时避免了由于故障或瑕疵问题解决不及时造成的某些产品事故，从而影响到了公司经济利益与效益的实现。

2 发电厂对电气工程与自动化技术的使用状况

2.1 应用范围广，技术有待改进完善

科学技术的进展也带动了电气智能化技术水平的提高，其可使用的技术范畴也不断拓宽，从远程监视检测到现场维护管理都能够运用智能化信息技术实现作业，从而减少了在一些危险场所下人工作业的难度或风险。以上海发电厂的电力智能化信息技术的运用为例，利用计算机技术和通信技术的结合，首先完成了局域性监控网建设，并且利用计算机端口来对工厂的活动实行分散地监控，再按照实际生产时间和条件来实现对局部装置的关停或维修，从而大大提高了作业效能，也减少了在人工作业时因为沟通和配合信息流动不畅所造成的生产困难。不过，就自动化技术在发电厂的实际运用情况而言，其技术上提升的空间还较大，因此若采用安全、停电防护机制等方面的设计，则能够提高局域网的稳定性，进而提高在故障出现时的停电防护反应，并防止因为受到网络通信不平衡影响所造成的保护系统无法有效发挥作用。

2.2 应用实践性强，兼容性差

电气工程与自动化技术的使用广泛，应用的程度实用性较高是客观现实，但也因为各个公司在制造生产过程中的工艺技术和条件都不相同，使得不同的设备之间所提供的智能化技术参数和工作条件上的差异，在设备间就会产生兼容性的现象，而许多设备不兼容性就造成设备在制造中的再使用率很差，从而产生了很大的成本损耗。较为常见的案例是各种计算机制造企业之间为了把控产品的目的，在基本技术相似的产品设计与制造过程上，往往会在串口、芯片写人等技术环节上做文章，但相互之间通常是无法融合的，这也造成了部分企业在产品方案经过调整或改变后的最新技术设备时无法合理使用原先的工艺技术，从而提高了企业购买设备的成本。

3 发电厂对电气工程与智能技术的应用分析

3.1 构建起覆盖全厂的网络通信系统

根据现代计算机与网络通信技术的发展规律，在工厂建立起完整的基础网络通信体系是工厂进行信息的传输与更新的重要基础，它对工厂的正常运行情况的保持与控制也十分关键，做到了准确快速的“上情下达”和“下情上达”，就可以大大提高工厂运行的安全性以及工作目的的稳定性。首先，通过选择必要的计算机主机、通信光缆等硬件设施，并按照工厂的组织结构和布置方式来搭建起基础网络通信设备，从而使得在该主机网络下的任何一种分机设备都涵盖了工厂发电厂中正常工作运行的任何一级部门。然后，利用现代最先进的通信技术设备来测试并构建起流畅的通讯网络，以确保服务器系统下达的指令都能够传到达每一位分机，同时分机所接收并上传的数据信息也可以到达服务器系统并进行分类管理。最后，所有必要的软件配置工作和所有后期的基础性设施的维修保养工作都必须做到位，以确保覆盖全厂的通信体系工作的可靠性和流畅性。

3.2 建立起远程监测和控制系统

利用已构建起来的整厂网络信息平台，把发电机运行流程所涉及的任何一类的工艺管理人员和机械设备采用软件程序设计的方法连接到计算机中，利用计算机指令来管理发电厂有关机器设备的运行情况和过程。这必须符合三方面的条件：

（1）要确保和维护互联网数据传输的安全性和适时性，之前文中已有所介绍在此就不再赘述。（2）要采用计算机软件方法来对每一类的技术设备实施联网，克服部分技术设备因为制造企业的特殊性而产生的兼容性问题，确保具备相应技术要求的系统可以和计算机兼容，进而确保计算机下发的命令可以被下级的系统或组织所接受。（3）远程监视设备与管理系统除了与主机的网络通信设备和主机操作系统整合之外，还必须在视频监控设施、传输装置等硬件设施建设上下足功夫。

3.3 故障报告与分析处理的反馈制度

发电厂的运行特点较为复杂，所使用的设备和装置相当多，在日常工作环境中发生问题也是必然的现象。在高智能化技术设备应用以前，发电厂的问题出现与解决都存在着很大的局限性，因此建立好对问题报告和信息及时的反馈制度对于电厂的顺利运行十分关键。首先，对每一连接在主控装置上的设备的工作数据，以及运行条件符合的上限做好了必要的检测记录，如果设备在运行过程中出现了超负荷工作或者某些技术参数的异常情况，就应该及时利用网络通信把异常情况及时反映到主控系统上。其次，计算机控制系统应建立起完整正确的信息库，对每一个上报的异常情况进行必要的查询，并通过相应分析仪器或程序来进行完成初步数据分析，并利用下发命令调整数据及操作模式来处理问题。如果情况无法采用自动化解决，也可把数据资料提交给技术单位的技术人员，经过核算分析后再制定安全可行的处理方法。

3.4 机械自动化作业

电气及其自动化技术的进展和广泛应用使许多设备的智能化率获得了很大提升，其在发电机中的广泛使用也能够大大减少人工作业的工作量，从而大大减少了人工在场上作业的困难和风险。较为经典的实例就是在火力发电厂的炉机控制系统上进行了机械自动作业，从而大大提高了现场上作业的劳力力度及其效率；在核电厂的，核反应器的检测、管理上的机器化作业大大减少了工程人员们和核原材料之间的直接联系，对于改善工人人身安全的意义很大。因此机械自动化作业人员必须从各种型式的自动机械的购买、研制上注入必要的技术资金或其他资料，以优化机械的工作特性，并进行定期的维修与养护，以延长这一类机器使用的寿命。

3.5 在发电厂测控系统中的应用

分散测控系统是一个发电机的核心所在，可以保证发电机工作的安全和平稳。分散测控系统一般采取分级控制结构的方法，一般包括控制单元、工作站和计算机高速通讯网等关键构件。其中，工作站一般包括员工工作站与工程师工作站，员工工作站一般接收和传输设备工作内容，而工程师工作站一般承担检测项目内的设计工作任务。将设备自动化应用到分散测控系统中，就可以对系统机实现零点五自动控制，并提供仪器工作数据，对其中的控制单元下达驱动命令，以保证测量准确性。此外，当对其进行实施管理后，控制系统还将把设备的数据发送给工作站，而工作站则通过收集与发送信息，就能够进行智能化管理，这可以降低发电厂人员的具体数量，并使整体控制系统更为平稳和安全地工作。

4 结语

电气工程和智能化等工程技术领域的广泛应用，可以很好的推动我国社会经济的发展，特别是在发电厂领域的广泛应用能够大大提高发电机运行的效能，减少了人力运作的强度和复杂性，从而增加了工厂总体运行的安全系数。发电技术是我国经济社会发展进步的基础，而发电机又在国民经济建设中有着至关重要的作用，因此只有通过不断创新和发展我国电气工程和自动化技术，推动我国发电行业的持续稳健发展，才能真正地为我国国民经济发展带来实实在在的电力保证。