电气自动化技术在热力公司供热系统中的应用

[摘 要]近年来我国国民经济飞速发展，在各方面都取得了巨大的进步，尤其是工业作为我国的支柱产业更是发展飞速，与此同时许多新型控制技术也在不断应用。本文通过对电气自动化控制技术的阐述和分析，介绍了其在热力公司供热系统中的作用，并对它的发展进行了展望。

[关键词]电气自动化；热力公司；供热系统；应用

中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0043-01

目前，随着电气工程的逐步发展，电气自动化控制技术在热力公司供热系统运行时所起的作用也越来越大，对热力公司的发展具有十分重要的作用，是一个非常关键的技术手段。所以，为了热力公司的经济利益和社会效益及长远可持续发展，必须加强电气自动化控制技术在供热系统中的应用。

1 电气自动化控制技术概述

电气控制技术是一门以不同类型的电动机作为动力传动装置从而实现生产过程自动化的技术，电气控制系统在其中是主要部分。科学技术在不断发展，电气控制技术也取得了很大的进步，实现了控制方法的自动化、功能的智能化、操作的信息化以及控制原理网络化。

电气控制技术主要包括现场总线技术、交流伺服技术、人机界面技术和4PLC控制技术四种。现场总线技术是自动化控制装置系统中的一种多分支结构通信系统，能够把各个分散的测量点以及控制设备变成网络节点，从而实现网络系统和控制系统的自动化，有助于热力公司提高供热质量；交流伺服技术主要是通过对不同的操作环节进行调控从而达到工艺标准，另外几个不同伺服控制器之间要想实现点的互联必须要通过系统总线进行数据交换，从而提高对精度的控制；人机界面技术主要是在实际供热作业中用于实现与上位PLC之间的通讯；4PLC控制技术即可编程控制技术，用来处理各种控制功能，运用最为广泛[1]。

电气及自动化技术发展至今，不仅发展迅速，而且对工业发展的影响非常深刻，并且当前电气工程学科正在向精细化方向发展。电气工程及自动化主要包括电力与传动、电力系统及其自动化、高电压与绝缘技术、电机与电器及其控制技术等多种技术，而且随着电力电子器件的逐步发展，电子器件正在由半导体器件向集成电路或超大规模集成电路进一步推进，电气工程及自动化控制技术在各个领域行业得到了广泛的应用，例如电能转换、冶金行业、电力牵引、船舶推进等领域；电机、电器及其控制技术主要研究步进电机、无刷励磁直流电机、感应同步器等特种电机的控制技术，是当前汽车行业的核心技术，例如对电动汽车、高性能可靠电机等控制，很有发展前景。

2 热力公司供热现状分析

当前情况下，热力公司集中供热系统发展较快，但是由于各种原因和条件局限，还存在着一些问题。首先，由于无法精确计算散热器的散热量，导致集中供热费用收取难；其次，由于目前集中供热系统的调控设备水平比较低，还有一些设计方面的问题，导致不同用户冷热不均，不能确保供热质量；而且供热系统的管理还不能实现自动化。目前热力公司的供热系统还不能完全流畅运行，各种问题亟待解决。

由于城市中不同区域热力管网的构造与运作方式各不相同，为保证系统的正常运行，我们采用的是集中式热网供热系统。而不同的热力公司采用的电气自动化控制技术也不同。实际工作中投入应用的自动化控制技术就是依据室外温度控制一次回水温度、两次供水温度、两次供回水的平均温度和采用一次流量、两次供回水温差。不论采用何种方式，从理论上讲，自动化控制实现的方法不同仅仅只能表明整个供热环节中的一个变量而不是全部。同时我们需要正确的知道，采用自动化控制的真正目标是实现整个热网供热过程的稳定高效并对供热工作进行实时的监督与控制。

3 电气自动化控制技术在热力公司供热系统的应用

随着我国国民经济的飞速发展，电气自动化步伐在不断加快，电气自动化控制技术也在不断创新。热力公司作为服务大众的供热机构，为了使供热工作取得一定的发展，也要不断运用电气控制技术。

3.1 电气自动化控制技术确保供热工作的稳定运作

热力公司的供热系统在实际运行中，供热质量和效率经常会受到一些外部因素比如电力设备故障的影响，一旦系统出现这类故障，就会干扰系统导致其不能正常运行，影响供热质量和效率。所以为了保证供热系统的稳定运行、避免浪费人力物力处理这些故障以及维护电气设备，就必须要有一套完善的故障检测与排除体系，在操作过程中可以运用电气自动化控制技术对供热工作进行控制，一旦出现故障就启动故障排除体系，实时调节系统设备的电流大小使其处于正常范围，使得系统具备自动变电保护功能，维护系统稳定运作。

3.2 电气自动化控制技术实现供热工作的自动控制

热力公司的供热系统在工作时，由于有些电气设备型号过大，工作人员可通过电气自动化控制技术对一些大型电气工作设备进行自动控制，对大型设备进行严格地分散式管理[2]，这门技术是在管理系统稳定运作时才得以实现的，如果系统出现故障，控制系统将无法正常运行，所以加强电气控制技术在供热系统的中的运用，以保证供热系统在正常运行以及运行质量、效果。

3.3 电气自动化控制技术对供热工作进行监控

热力公司供热系统组成比较复杂而且覆盖范围大，仅仅依靠人力来监控供热系统的运行还远远不够，随着电气技术的发展，我们可以运用电气控制技术来自动监控供热系统进行供热工作，采用电气控制技术对供热系统进行动态监控，并且要进行相应的信号指示以及信号标示[3]，使热力公司能够实时地了解和掌握整个供热系统运行的情况，一旦有故障发生就可以及时发现并迅速解决，从而提高供热系统的供热质量和效率，同时维护了电气设备。例如在供热系统运作过程中，通常设置故障声控信号灯等来控制电气设备，帮助工作人员及时发现故障情况，有利于系统进行热能控制及调度，实现监控的自动化、智能化。电气自动化控制系统不仅有很高的可靠性、组态灵活、电气设备数量少，而且还节省了大量电缆、材料和安装费用，降低了热力公司的供热成本。

3.4 电气自动化控制技术对供热系统进行数据测量

实际进行供热工作时，为了保证电气设备的高效运行和供热效率，我们需要在供热系统运行过程中实时进行动态观察及数据测定，并进行记录，以方便工作人员及时发现供热工作中存在的问题。而且为了高效利用电气设备、提高供热效率，工作人员可利用电气自动化控制技术对供热系统进行整体掌控，比如我们可以使用上文中所提到的现场总线技术，将各个分散的测量点和分布在不同尾椎的控制设备变成网络节点，通过改变相应参数实现网络系统的自动化控制，从而保证整个供热系统的质量和运行效率。

3.5 电气自动化控制技术实现供热系统的多平台融合控制

目前热力公司使用的公共通讯网络主要有CDMA、ADSL等，实现了供热系统多平台融合控制[4]。完善高效的通讯网络可以为热网供热系统中的自动化控制和安全控制提供保证，并且可以实现节能降耗、提高供热质量的发展目标。因此要想实现热力公司电气自动化控制，必须实现多元化信息平台的建设。当系统监测到各项控制参数后，将会自动启动控制参数偏差库，对每一个监控站的参数进行计算。然后下达相关的控制命令进行参数更改。

4 结语

综上所述可知，电气自动化控制技术中涉及到的原理以及线路设计十分复杂，编程方法与电气设备的生产也有很大难度。随着电气控制技术在热力公司供热系统中的广泛应用，要想实现热力公司经济利益与社会效益的共同发展，节省热力公司人员的开销，必须要加强对电气控制技术的深入学习与研究。同时，随着国民经济的不断发展和居民生活水平的不断提高，对电气控制技术将会有更严格的要求，因此为了适应时代的进步和公司的可持续发展，对电气自动化控制技术要不断进行学习与改进。

参考文献

[1] 王陆廷.供热系统监测与控制改造系统研究.哈尔滨工业大学，2010.

[2] 孟文龙.集中供热热力站微机监控系统设计与研究.西安建筑科技大学，2003.

[3] 李琳.某热力公司多热源联网供热控制系统设计.北方工业大学，2012.

[4] 张笑.浅析电气工程及其自动化技术在供热建设中的应用难点.山东工业技术，2016.