发电部电气系统运行问题及对策探讨

1.发电部电气系统稳定运行的重要意义

第一，电气系统是否稳定决定着发电系统运行效率的高低，当系统处于稳定状态时，发电系统才能够充分地发挥自身的潜能，保证持续不断地供电。如果电气系统发生故障或者失稳，就有可能使发电系统停运，从而引起电力供应的中断，对工业、商业乃至民生用电都会产生影响，给经济和社会造成严重损失。第二，电气系统能否平稳运行对于确保设备安全性具有重要意义。电力设备例如变压器、断路器以及输电线路均需运行于稳定电气环境下，过载、电压波动或者频率不稳均会给设备带来损坏，缩短其使用寿命并提高检修及更换费用。所以，维持电气系统稳定运行，可以有效防止设备故障发生，减少检修更换次数，增加设备使用寿命，进而减少发电厂运行成本。第三，电气系统是否稳定对电力系统安全性非常重要的。电力系统是由发电系统、电网以及用户相互连接和依赖的复杂网络，电气系统一旦发生故障或者失稳，会引起一系列连锁反应甚至造成全网断电。发电部电气系统要想避免这一极端状况的发生，就需要维持高度稳定的运行状态，并且通过对其进行有效监测与维护措施来及时发现与解决可能出现的故障隐患。

2.发电部电气系统运行问题及检测分析

发电系统结构复杂，含有多种设备、部件。发电系统故障大体可分两种:第 1 类为发电系统内部故障，例如变压器上电阻线有问题，变压器铁芯绝缘性能降低，零件螺栓绝缘失效，电压开关故障，连机油的老化等。第2 类为发电系统外部故障。例如变压器油箱会发生漏油现象，各部件联动控制装置会发生故障，发电系统冷却系统会发生故障，继电器组件故障等。

为了解决发电系统故障检测问题，技术人员可以采取人工定期检查和多传感器实时数据采集的故障监测方法，通过运用回声状态网络（如图 1所示）进行智能分析，从而得出检测结果的最终判定。这种网络结构共分3 层：第 1 层输入 10 个故障变量时间序列数据；第 2 层是结构较复杂的大量神经元；第 3 层输出故障程度判定结果。这三层数学模型可以参照公式（1）建立。

式中：

（Ik）表示故障检测回声状态网络的输入，C（k）表示故障检测回声状态网络中间层神经元，O（k）表示故障检测回声状态网络的输出，l、m、n 分别表示的是故障检测回声状态网络各层次神经元数量，k 表示采样值。

基于回声状态网络的智能检测算法通常需要经历三个核心步骤。第一，将不同故障的时间序列数据，在一个统一的时间坐标下，输入到回声状态网络的输入单元中。第二，输入数据被传输到回声状态网络的隐藏层中，该层含有大量的神经单元，主要负责数据的整合、分类和深入分析。第三，在海量经验数据学习训练隐含层基础上，综合当前输入数据智能判断发电系统潜在故障状态并向输出神经元输出结果。

3.发电部电气系统运行优化对策

3.1 内部故障防控及运行优化

第一，针对变压器上电阻线故障，应定期做电气试验以检查电阻值及绝缘电阻是否发生变化，如果发现出现异常那么应及时更换破损电阻线。另外，变压器设计和安装时，应特别重视选用优质材料和保证操作标准，以免由于过载、受潮等外在因素导致电阻线损伤。第二，对于变压器铁芯绝缘中存在的问题可采取定期检查铁芯绝缘层完好情况，利用高电压测试仪器检测铁芯绝缘能力等措施来证实。运行中要避免负荷经常波动，加强变压器温度监测，以免温度过高造成绝缘层老化破损。第三，对连接组件螺栓绝缘问题，技术人员要定期检查各连接点螺栓与接触点是否拧紧，以免因螺栓松动或者接触不良而造成电流过载。第四，对于电压开关故障，要加强对电压开关定期的维护与测试，以保证电压开关在运行期间保持完好。如果发现电压开关触点出现磨损或者老化的痕迹，就要及时进行更换。第五，根据机油老化情况应定期换油和采用适当类型润滑油，通过机油检测设备的设置来对机油性能变化情况进行实时监控，并及时发现机油质量恶化的征兆。

3.2 外部故障防控及运行优化措施

第一，针对变压器承载油箱出现漏油现象，要定期对油箱密封性及油位进行检查，保证油箱不开裂，不渗漏，及时对变压器进行换油处理。技术人员可以利用专门的漏油检测设备预先检测出可能存在的问题，避免漏油带来更为严重的结果。第二，针对各部件单元间联动控制设备，应强化控制系统智能化升级改造，利用先进自动化监控设备对各部件间运行情况进行实时监控，发现控制信号不正常或者系统失联情况。当检测到异常情况时系统应能自动报警并触发备用系统切换故障。第三，针对发电系统整体冷却装置出现的故障，可定期对冷却装置进行检查，以保证冷却液足量并处于正常流动状态。设计中，多重备份冷却系统可建立，当主要冷却系统出现故障时，备用系统要能够快速启动并维持发电系统平稳运行。第四，辅助温度计出现故障的现象可通过设置若干温度传感器及独立监测系统避免，保证温度数据准确可靠。同时，定期对温度计进行标定，以免因为设备老化或者错误等原因而造成温度监测不准确。第五，继电器组件能否正常运行非常重要，技术人员应加强对继电器定期大修，并对接触点进行打磨、清洗、以保证电气性能的稳定性。

3.3 加强发电部电气系统运行管理与维护

在发电部电气系统的运行管理与维护中，需要坚持“安全至上、预防为主、综合治理”的原则，以保障电力系统的稳定运行。第一，构建和完善全面的运行管理体系，这包括运行规程、操作规程和应急预案，确保每名员工都能明确自己的职责和工作流程，从而提升工作效率并减少故障发生的可能性。第二，加强对设备日常巡检与保养，及时发现与处置设备故障与隐患，避免设备在长期运行过程中发生疲劳损伤。对关键设备及重要环节，需进行状态监测与故障诊断，掌握其运行状态，对其故障趋势进行预测并采取针对性维修措施。第三，加强设备定期大修与维护，根据设备运行周期及维修要求对损耗件进行彻底清洗、润滑、拧紧、调整及更换，确保设备性能稳定并延长使用寿命。第四，要重视对职工进行培训与教育，增强职工专业技能与安全意识，保证职工能熟练操作设备方法，妥善处理设备故障与事故。第五，要加强电力系统运行监控与管理，应用现代化技术与装备对电力系统运行参数进行实时监控，对异常情况及时发现与处理，保障电力系统安全、稳定运行。

结语

总之，发电部电气系统平稳运行对保障电力供应、保护设备安全、维护系统安全和促进节能减排有着十分重要的作用，只有保证电气系统高效稳定地运行，才能够推动电力生产不断发展和保证社会正常运行。

参考文献

[1]廖建海.某垃圾焚烧发电项目电气系统安全性探讨[J].山东工业技术,2018,(11):164+144.

[2]张钢,周亚群,何信林.大型发电机组电气系统调试常见问题及其防范措施[J].电气技术,2018,19(05):67-70.

[3] 陈颖. 浅谈发电车中电气自动化技术的应用[J]. 内燃机与配件,2018,(01):248-249.