發(fā)電廠電力系統(tǒng)自動化技術應用

農(nóng)少林

摘 要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和我國人民生活水平的不斷提高，人們對于生活中的電力需求量也越來越大，而作為我國重要的基礎設施，現(xiàn)代電力系統(tǒng)必須跟緊時代的腳步，通過與計算機技術、互聯(lián)網(wǎng)技術、信息技術等現(xiàn)代科學的結合，實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展模式。這不僅能保證電力系統(tǒng)的運行效率和傳輸質(zhì)量，還能改善電力系統(tǒng)的運行模式，優(yōu)化系統(tǒng)配置，適應現(xiàn)代化對其的要求，并且能夠節(jié)約資源和降低成本。本文將針對不斷變化的市場情況出發(fā)，研究電廠電力系統(tǒng)自動化技術的應用，闡述自動化技術的發(fā)展方向和自身優(yōu)勢。

關鍵詞：自動化技術；技術應用；節(jié)能減排

在計算機應用技術高度發(fā)展的今天，我國發(fā)電廠的電力系統(tǒng)應該也緊跟科技進步的方向，大力開展電力系統(tǒng)的自動化技術，目前來看，計算機系統(tǒng)需要介入的環(huán)節(jié)有很多，例如運輸環(huán)節(jié)、發(fā)電環(huán)節(jié)、變電環(huán)節(jié)等，由此看來，計算機技術在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。所以，電力系統(tǒng)自動化技術的提升和發(fā)電廠工作模式的優(yōu)化都要依靠發(fā)電廠各個施工環(huán)節(jié)對自動化技術的具體應用，明確自動化技術的發(fā)展方向和廣闊前景，對于整個發(fā)電廠來說十分重要。

1電力系統(tǒng)自動化現(xiàn)狀

1.1自動化的應用種類

目前，我國的發(fā)電方式有水力發(fā)電、風力發(fā)電、火力發(fā)電廠三種，這三種發(fā)電方式中，效率最高的是火力發(fā)電。這是目前使用最廣泛的一種發(fā)電方式，隨著節(jié)能技術和自動化技術的介入，我國對電廠的各類發(fā)電要求也愈發(fā)嚴格。而大多數(shù)電廠已經(jīng)出現(xiàn)設備老化，水資源的管理不夠嚴格、機器運行效率不高、煤炭燃燒質(zhì)量極差、系統(tǒng)設計不夠完好等情況，造成資源配置不合理，煤炭燃燒后的煙氣污染物過多，這種情況不但無法達成節(jié)能降耗的目的，反而還增加了污染物對環(huán)境的影響，尤其是偏遠地區(qū)的火電廠已經(jīng)不符合國家的政策要求，因此必須對其采取措施，通過自動化技術的應用減少對環(huán)境的影響。在這種情況下，我國雖然已經(jīng)竭力減少火電廠的數(shù)量，但是預計到2035年，火力發(fā)電仍是我國的主要發(fā)電方式，我國目前的情況是，裝機容量約十四億千瓦，而火力發(fā)電占其中的75%，因此火力發(fā)電廠的自動化技術應用仍是重點問題。

1.2.電廠自動化技術的實施效果

從國家開始重視自動化技術在電力系統(tǒng)中的使用后，開始實施各種方針，我國在發(fā)電廠供電消耗燃料方面進步飛速，2007年電廠供電燃料消耗為每千瓦350g，每千瓦降低了10g左右的消耗，開始了節(jié)能減排的大計劃。從2017年起，通過國家的政策和各研究部門和電力企業(yè)的共同努力，預計在三年之內(nèi)可以達到電廠供電燃料消耗減少到每千瓦320g，節(jié)能方面爭取達到世界一級水平。而在減排方面，在十年前，我國電力二氧化硫排放量同比降低百分之9，廠煙氣脫硫機組容量達到1.1 億千瓦，同比增長百分之4.8，成為我國減排工作的突破點。在2007年我國就已經(jīng)達到煙氣脫硫裝置投運容量占全部火電機組容量的二分之一，實現(xiàn)了二氧化硫的排放量在可控范圍之內(nèi)。十年過去了，我們?nèi)〉玫某晒x不開國家的政策方針和企業(yè)工作人員的重視，最重要的是我們的科技水平在進步。

2影響電廠自動化技術應用的因素

2.1燃料因素

在發(fā)電廠的工作流程中，對鍋爐進行加熱的燃料主要是煤炭、煤油等物質(zhì)，這些燃料的燃燒過程和生熱質(zhì)量都各不相同，而鍋爐對產(chǎn)熱水平的要求卻十分統(tǒng)一，沒有自動化技術的嚴格控制，往往在燃燒生熱的過程中，燃料燃燒不充分的情況十分嚴重，對火電廠的工作效率產(chǎn)生了影響。由于我國的煤炭資源有限，而不同種類和處理方式不同的煤炭其內(nèi)部成分也不同，將它們?nèi)紵笫蛊渥陨硇再|(zhì)與內(nèi)部結構并不適應，產(chǎn)生了燃燒不充分的情況，降低發(fā)電效率，使電廠自身的發(fā)電效率受到了影響，因此使用自動化技術來控制生產(chǎn)能源的消耗程度是很有必要的。

2.2相關操作人員專業(yè)性不足

目前，我國發(fā)電廠的操作人員專業(yè)素質(zhì)都較差，他們大多只做到了利用自動化技術完成發(fā)電工作，而忽略了發(fā)電過程中的安全問題和節(jié)能問題，缺少操作的規(guī)范性，因此導致他們自身對于人工作業(yè)和自動化技術結合部分的重要性了解的并不多，工作態(tài)度僅僅停留在完成工作的層面，缺少創(chuàng)新性和發(fā)展性。特別是近年來我國電廠的工作人員還在用傳統(tǒng)的人力檢修技術，這種技術的局限性已經(jīng)不能夠滿足當今社會對于發(fā)電廠的要求，加上對自動化應用方面的不重視，導致成本的增加。所以發(fā)展自動化技術，可以減少人力的介入，增加工作效率。

2.3發(fā)電系統(tǒng)的運行消耗

一般來說，單個發(fā)電廠需要承擔整個區(qū)域全部設施和用戶的電能需要，其發(fā)電量和能量消耗指數(shù)都是十分龐大的數(shù)據(jù)，從電能的產(chǎn)生、傳輸?shù)接脩羰褂茫@些流程是一項巨大的工程，所以發(fā)電廠不單單只是依靠一個產(chǎn)熱設備，而是一套完整且復雜的機器設備，而且其數(shù)量也很多，控制起來十分復雜，因此在電廠鍋爐同時運行的時候，會發(fā)生不可避免的能量消耗，鍋爐設備的自身運轉(zhuǎn)也消耗了大量的電能，雖然是發(fā)電廠自給自足，但是也會對電能的生產(chǎn)量和我國資源的合理使用性造成影響，多余能量的消耗間接性影響了電廠的經(jīng)濟效益和發(fā)電效率。

3自動化技術在電廠電力系統(tǒng)中的應用與研究

3.1自動化系統(tǒng)的一體化

隨著我國節(jié)能減排政策的推廣和自動化技術的發(fā)展，在電力生產(chǎn)方面，通過自動化控制機組數(shù)量的增加來提高生產(chǎn)水平，例如我國的大型發(fā)電廠已經(jīng)開始通過對控制系統(tǒng)的自動化更新來達成由兩機一控到四機一控的技術突破，大大增強了發(fā)電效率和節(jié)能水平，同時減少了人力成本。不僅幫助電廠內(nèi)部實現(xiàn)統(tǒng)一管控、實施監(jiān)督，而且也節(jié)省了很大的運行成本和生產(chǎn)過程中的能源消耗，不僅杜絕了無用損耗，更減少了實際消耗，自動化技術既幫助電廠實現(xiàn)了節(jié)能減排的生產(chǎn)目標，又提高了企業(yè)自身的經(jīng)濟效益，在行業(yè)內(nèi)處于領先水平，增強了企業(yè)的知名度和競爭力。

3.2智能自動化產(chǎn)品

在科技技術發(fā)展速度飛快的今天，電廠的自動化技術也更新了一代又一代，通過對自動化控制技術的推廣與研究，不但提升了電力企業(yè)的生產(chǎn)水平和生產(chǎn)效率，而且?guī)椭姀S實現(xiàn)了統(tǒng)一管理和實時管控，為電廠提供了合理的生產(chǎn)方式，完成符合社會趨勢的生產(chǎn)目標。智能自動化產(chǎn)品的推廣不僅維護了企業(yè)自身的經(jīng)濟效益，更為國家的可持續(xù)發(fā)展做出了巨大的貢獻。

3.3電廠的網(wǎng)絡化集中控制

目前，我國的信息控制技術發(fā)展飛快，一些電力企業(yè)可以通過對電廠輔助車間系統(tǒng)機室采取集中控制，通過自動化技術控制其位置和技術手段，以此來提升電廠的工作效率。目前我國已經(jīng)有類似案例，通過對多個控制室內(nèi)的輔助系統(tǒng)進行統(tǒng)一，通過技術手段整合成為一個完整、龐大的控制系統(tǒng)，這種方式不僅減少了自動化控制的難度，還能減少人力成本，通過提升控制的效率來完成對發(fā)電過程中能耗的管控，間接性減少了作業(yè)成本，提高了經(jīng)濟效益。

3.4電力系統(tǒng)中變電站自動化技術的應用

在發(fā)電廠電力系統(tǒng)的運行過程中，變電站的意義十分重要，而隨著計算機技術和物聯(lián)網(wǎng)技術的介入，變電站自動化運行應運而生，其中包括，變電系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化和信息化改革。這樣的轉(zhuǎn)變，大大增加了電力系統(tǒng)的運行效率和管理效率，通過對各類自動化系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，實現(xiàn)變電站的自動化管理新模式。

3.5電力系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度自動化技術的應用

在發(fā)電廠電力系統(tǒng)的運行過程中，每一個運行的環(huán)節(jié)都需要自動化技術的介入，尤其是電網(wǎng)調(diào)度方面，這個環(huán)節(jié)的工作效率完全依賴于智能自動化技術和計算機技術的合作。通過互聯(lián)網(wǎng)技術將電力系統(tǒng)的裝置互相連接，利用計算機系統(tǒng)對整個電網(wǎng)調(diào)度工作進行自動化監(jiān)控，并定時自動采集相應的數(shù)據(jù)，控制電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，保證電力負荷和需求量在可控范圍之內(nèi)，實現(xiàn)智能化管控。

3.6電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)技術的應用

隨著計算機科學與技術的不斷發(fā)展，計算機技術和互聯(lián)網(wǎng)技術在電力系統(tǒng)中的作用越來越明顯，尤其是電力系統(tǒng)在配電、輸電、發(fā)電、變電等重要環(huán)節(jié)上。而計算機技術在電力系統(tǒng)中進行全系統(tǒng)的智能控制，這種操作叫智能電網(wǎng)技術，其中包括電力系統(tǒng)從生產(chǎn)電能到用戶使用到電能的全部過程。而通信技術在智能電網(wǎng)數(shù)字化方面起到重要的作用，該項技術使電網(wǎng)系統(tǒng)具備可靠性、雙向性和實時性。

4結束語

總而言之，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，社會對于電能的需求量越來越大，這使得我國的電力系統(tǒng)運行負荷越來越高，成本也隨之增大，而工作效率會因負荷的增加而減少。目前，自動化技術在我國電力方面的發(fā)展還有極大的空間，相關工作人員應該對其進行創(chuàng)新開發(fā)，參考國內(nèi)外的優(yōu)秀案例，以此達到既能提升我國經(jīng)濟效益，又能更好的服務社會，為我國的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎。

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