电厂电气自动化控制系统的升级与改造分析

黄春辉

南京科远智慧科技集团股份有限公司 江苏南京 210000

1 电厂电气自动化控制系统概述

电厂电气自动化控制系统相对比较复杂，而且涉及物理、化学、生物、管理等多个领域。在现阶段的社会发展过程中，电力作为人们生产生活的主要能源，对其提出了更高的要求。而电厂电气自动化控制系统能够保障电力生产效率更进一步的提升，确保社会用电需求得到充分满足。但在近年来，电气自动化控制系统耗费大量能源、价格昂贵以及生产效率提升较慢等问题日益突出，急需对其进行科学合理的升级和改造，从而保障电气自动化控制系统的整体发展具有创新性和先进性，推动电厂的可持续发展进步[1]。

2 电厂电气自动化控制系统升级与改造技术要点

2.1 升级改造单位机组监控系统

针对电厂电气自动化控制系统的升级和改造，主要的技术要点在于对单位机组的监控系统进行完善。通常情况下传统电气自动化系统充分满足电力市场的需求以及较好的服务质量，则采用DCS系统，其如图1 所示。有利于提高单位机组的管控水平，对于电气自动化系统的升级和改造就有积极的促进作用。在实践过程中，要通过升级单位机组监控系统来提升其运行速度，保障电力系统的运行效率得到提高。因此技术人员应当注重单位机组监控的流程和转换方法升级，按照自动化特点开展合理的检修工作。即可以应用软件对阀门安装进行智能化控制，从而实现对设备监控的实时性，并有效检查各项设备的运行情况和损坏状况。提高电气自动化系统的智能管理效果，当单位机组出现故障问题时，可以及时发出警报，在最短时间内解决故障问题。

图1 传统电厂电气监控结构

2.2 应用DCS 控制技术提高变频调速

对电厂电气自动化控制系统进行升级，还需提升变频控制策略。在这一过程中，主要是应用DCS 控制器对机速进行智能化的变频调整，保障电气自动化控制系统具有稳定性和可靠性。不过以往的电厂技术人员会采用PID 控制器进设备调频，运用其模糊控制理念，形成模糊PID 控制器，以GKP、GKI、GKD 三个相关数据作为组成部分，在异步电机矢量控制中形成有效的控制。现阶段市场上的PID 控制器按照模糊理论建立相应的计算模型，其三个数据参数值可如表1 所示。因此在升级改造过程中，应用DCS 控制技术后，则能够对电气自动化系统的性能起到提升作用，在减少能源消耗的同时提高设备的运行效率，可从26t/ 次提升到29.5t/ 次、平均电流从800A 降低到735A 等。并且经过相关的复杂运算之后，DCS控制技术下的电厂电气自动化设备运行效率得到较大改善，实现节能生产和环保生产。因此使用DCS+ 变频控制技术能够促使自动化设备处于相对平滑的速度调整模式中，有利于优化整个系统的运行效果[2]。

表1 PID 控制器的三个相关数据参数

2.3 引进人工智能检测自动化故障

对电厂电气自动化系统进行改造升级，还应当利用人工智能技术，其能够根据自身的独特性对设备故障进行检测和处理。这是由人工智能技术可以模拟人类的思维和行为，促使电气自动化系统得到有效的完善。在电厂电气系统中，可以在远程控制、智能识别、在线监测以及故障报警等方面运用人工智能技术。人工智能能够在相对较短的时间内对自动化设备的运行数据进行准确收集，分析其工作状况，基于强大的运算能力，有效识别出设备的安全隐患和故障问题，并将其具体信息传递到主控中心，便于指导设备的维护和检修。因此在实际的升级和改造过程中，技术人员要合理应用计算机技术，根据实际需求编写相关程序，对电气自动化系统的波形进行有效控制，更为直观的展现电气自动化存在的故障问题，指导检修人员开展维修工作，确保整个系统的高效稳定运行。

2.4 优化监控系统设计

监控系统是电厂电气自动化系统中的重要组成部分，其也是电气工程与互联网相融合的主要体现。对其进行良好的升级和改造，则要注重将系统控制功能和监控需求进行有效的连接，同时由于监控系统是由主控中心、前端网络以及区域监控等部分组成，在对前端网络进行优化设计时，应当严格按照标准需求，对声音和图像进行科学调整，并根据监控区域的实际情况，合理设置摄像头的焦距和光圈。实现监控系统的具体功能，让监控系统与电厂DCS 控制系统实现联动，即是通过网络服务将监控画面传输到远程控制中心，指导相关管理和操作人员进行系统优化和调整，同时，可以在控制系统中调度相关探头，使得监控系统更好的为生产运行服务。在这一过程中，技术人员应当注重外部设备和硬盘，确保监控系统能够有效的存储信息，同时开展统计工作和分析工作，提高电气自动化系统的智能化[3]。

3 结语

综上所述，电厂电气设备自动化控制系统的升级和改造，需要依托于现代化的科学技术，通过升级改造单位机组监控系统、应用DCS 控制技术提高变频调速、引进人工智能检测自动化故障以及优化监控系统设计等，提高电气自动化控制的信息化和智能化。对于电厂的发展来说，可以满足多种社会用电需求，有利于实现电厂电气自动化系统的集成化和协调化。