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中国电业【2020年第7期】

  • ID:271850
  • 浏览:6593
  • 学科:产业经济
  • 更新时间:2020-07-17 15:16:34
  • 期刊: 中国电业
内容简介
《中国电业》杂志创办于1950年,是全国电力行业创办时间最早、覆盖面最广、影响最大的杂志。杂志以多种形式准确、及时、深刻地反映电力工业的改革和发展,以深度调查和理论探讨形成独到风格,在国际国内及电力行业内外都有较大影响,在电力媒体中长期处于领军位置。

水力发电中自动化技术作用研究

2020-07-20 17:03:13 产业经济 张景瑞
资料简介

摘要:近年来, 科学技术的创新、发展及应用推动了社会的进步,现如今,各行各业对先进技术的应用都变得越来越重视。在电力领域,自动化技术被引入到水力发电厂中,实现了无人操作的自动化设备改造,促进了水力发电厂运行和管理效率的提升。本文主要探讨的是自动化控制技术在水力发电中的具体应用,希望有助于电力事业的发展。

水力发电中自动化技术作用研究

张景瑞

新疆伊犁河流域开发建设管理局 新疆伊宁 835000

摘要:近年来,科学技术的创新、发展及应用推动了社会的进步,现如今,各行各业对先进技术的应用都变得越来越重视。在电力领域,自动化技术被引入到水力发电厂中,实现了无人操作的自动化设备改造,促进了水力发电厂运行和管理效率的提升。本文主要探讨的是自动化控制技术在水力发电中的具体应用,希望有助于电力事业的发展。

关键词:水力发电;自动化技术;作用研究

引言

目前,我国发电方式虽然依旧是以火力发电和水力发电为主,但在趋于生态环保方向发展的资源利用方式约束下,传统火力发电方式的规模逐渐减少了。日益扩大的城市群规模,相应地暴露出更大的电力缺口。尽管我国在水力发电行业投入了大量资金,然而因水力发电趋于地广人稀的缘故,有一系列问题存在于控制系统中。若是能将智能化技术用于控制系统中,必然能获取更显著的控制成效。

1自动化控制技术及其在水力发电中的作用

1.1自动化控制技术概述

自动化控制技术简单来讲就是自动的控制某个生产过程的技术,这类技术在我国的发展时间虽然较短,但发展速度却是飞快,在我国传统工业生产模式转型发展的过程中发挥了巨大的作用,实现了生产效率的提高、生产成本的降低以及生产效益的增长。以目前自动化控制技术的发展情况来看,控智能化将是其未来发展趋势,自动化设备的功能将变得越来越多样化,调整操作难度也会不断降低,而基于计算机系统的智能型仪器也将获得广泛的推广普及。

1.2自动化控制技术在水力发电中的作用

在水力发电厂运行的过程中,自动化控制技术主要应用于电厂系统工作状态的监督控制,内容主要是各生产环节工作数据的采集、整理以及处理,并在此基础上对水电各部件的工作状态、工作时间进行合理分配。简而言之,自动化控制技术将成为水电厂系统控制中枢的组成部分,对电厂的生产活动进行支配和调节。在水力发电的过程中,自动化控制技术的应用具有以下几项积极作用:其一,提高生产工作的准确性。在应用自动化控制技术之后,电厂各类设备的运行状况将被快速、准确的采集整理,并借助自动化装置完成水力发电的各项工作,消除可能因人为因素影响出现的各类失误和故障。除此之外,自动化设备还可以对一些意外事故作出应急反应,保障生产安全。其二,提高系统运行的经济性。在应用自动化控制技术的情况下,水力发电厂可以根据电厂当前运行的实际情况,对水、电资源进行合理的调度,在满足需求的前提下最大程度避免资源损耗,与过去人工操作模式相比可以大幅度的降低生产成本。其三,提高生产效率、改善生产环境。水力发电厂一般建在地理位置较为偏远的区域,工作环境复杂性强,借助自动化控制技术可以由计算机程度操控生产工作,将人力资源从大量繁琐的工作中解放出来,不仅可以提高生产效率,还减轻了劳动强度。

2水力发电厂发电机检修维护的问题

受传统检修模式等因素的影响,当前我国大部分水力发电厂发电机依然采用计划检修模式,这种模式存在较多问题,具体包括以下几个方面。(1)不经济。在计划检修模式下,工作人员需要每隔一定时间进行一次检修,这样很容易导致不必要的重复检修工作,部分发电机依然处于良好的运行状态,不需要进行检修,但受计划要求的限制,依然需要进行检修维护,导致人力与物力资源的浪费。在非检修期间,发电机出现问题时,依然需要进行检修维护,以致无端增大了检修成本。除此之外,计划检修模式还会加速发电机老化,造成不必要的磨损,降低了发电机的设备利用率。实际使用过程中,非检修期内,发电机不可能全部不出现问题,但受各种计划的影响无法及时检修维护,则会很容易导致安全事故问题,为企业带来更大的经济损失。(2)不科学。以往计划检修主要根据发电机自身的设计参数与安装情况确定检修日期,之后生产部门执行既定的检修计划,这种检修模式并不科学,虽然在一定程度上可以维护设备,但若只根据计划进行,没有考虑现有发电机的运行情况,不可避免会出现越修越坏的情况。(3)检修工作不持续。为了保证发电机正常运行,很多水力发电厂均根据自身的实际情况采用了检修、运行分离的管理方法,组建了专业的检修队伍,不必依靠专业的检修企业便可以解决发电机运行的小问题。这样导致检修公司与水电厂出现责任交叉问题,没有明确各自分工,各自的权利和义务,尤其在大型检修项目中更为明显。当在进行大型检修项目时,若没有明确责任分工问题,则很可能出现一份工作重复做两次,而有的工作没人负责,无法保证检修质量。除此之外,责任混乱还会导致检修工作无法顺利开展,延长了检修时间,也降低了设备的利用率。

3优化措施分析

3.1实现实时监测

水力发电厂应在保证人员配备与科学规划的基础上,引入现代化的智能信息系统,建设完善可行的在线监测设备。水力发电机的结构比较复杂,工作周期较长,监测系统的建设情况直接影响着运行效果。且受制造材料、制造工艺以及设备工作特性等因素的影响,水力发电厂建立在线监测系统时应有效收集发电机的历史运行信息、故障排除信息以及出厂信息等,利用大数据技术与云计算技术进行搜集整理,提升智能监测系统的全面性准确性。同时,为了进一步提升发电机现场检修与指挥中心的交换能力,水力发电厂还应有效引入4G单兵技术,以往发电机检修主要利用视频通信设备与固定语音进行,但受场地环境工作条件等因素的限制,设备与现场的连通性较差,此时则可以引入4G单兵技术,利用4G通信系统融合视频、语音以及现场的通信设施,协调智能手机登录单机设备与扁平结构,通过实时共享现场的声像,建立双向语音通信模型,确保领导小组可以第一时间了解现场的工作情况,明确接受指令,并实时监测指令的完成情况,从而提高检修质量和效率。

3.2应用智能化技术的优势

首先,水力发电自动化控制人员在管理决策中,通过智能化技术的应用,能够发挥决定性作用。急剧扩容、爆炸性增长的水力发电自动化控制系统数据下,通过影像数据、发电机组运行数据等的运用,同时在智能化技术的协助下筛选并分析各类数据,可将服务与协助提供给各类情况及故障,这也是水力发电自动化控制系统今后的主要工作方式。其次,智能化技术能够逐渐提供大量个性化十足的服务。在大数据技术的运用下掌握水力发电机所有数据,集中信息形成以个体为对象的档案,能将针对性更强的服务方案提供给单个水力发电机。最后,加快新业务与服务方式的诞生速度。在为水力发电自动化控制系统提供支持服务外,通过智能化技术的应用也可立足于网络平台上,将网络管理及异地管理等功能提供给管理者。

3.3传输系统数据整合分析

水力发电自动化控制系统需要在传输系统(物理链路及设备)的运用下,才能进行数据传输。而将智能化技术融入水力发电自动化控制系统中,ICP/TP传输协议得到了全面应用。标准化后的传输协议,也必然能够共享传输系统,一套综合布线系统与网络设备能将不同系统内部及彼此间的通信解决。基于公共局域网的智能化系统共享同一传输网络是没有问题的。通过分析技术即可了解,水力发电自动化控制系统用户端设备依托公共局域网、宽带路由器进行互联网云端服务器的访问方可实现智能控制。可视对讲系统用户端属于用户室内的一种共享设备,应当能够访问水力发电系统局域网,同时也可在管理系统内局域网的运用下访问Internet,在网络合理规划之后方可达成。

结语

综上所述,在社会生产生活水平持续提升的时代背景下,各类资源的需求量也在不断增长。电力是现代生产生活不可缺少的一种资源。为了有效的提升水力发电厂设备的运行效率,必须引入先进创新技术,将自动化控制技术应用于水电厂运行管控是未来电力事业发展的必然趋势。

参考文献

[1]孙鑫. 电力系统中电气自动化控制技术的应用[J]. 中国新技术新产品,2018(01):11-12.

[2]杜熙婷. 自动化控制技术在水电厂运行中的应用[J]. 黑龙江科技信息,2015(19):5.

[3]于晓斌. 电气自动化技术在电力系统中的应用[J]. 装备制造技术,2016(03):214-215+220.