自動化控制技術(shù)在智慧電廠的應(yīng)用分析

趙蔚成 沈琦偉

摘要：隨著建設(shè)節(jié)能型社會目標(biāo)的不斷提高，傳統(tǒng)電力生產(chǎn)企業(yè)開始了商業(yè)模式的改革之路，社會需求的變化促使能源生產(chǎn)企業(yè)向數(shù)據(jù)化、智能化、信息化方向發(fā)展，計(jì)算機(jī)化和自動化工廠。智慧電廠的建設(shè)不僅優(yōu)化了傳統(tǒng)的發(fā)電廠管理方式，但它也有效地響應(yīng)了建設(shè)資源節(jié)約型社會和環(huán)境友好型社會的基本政策。自動化控制技術(shù)是智慧電廠建設(shè)中不可或缺的一部分，以確保發(fā)電設(shè)備的安全運(yùn)行并協(xié)調(diào)環(huán)境有序?qū)嵤└鞣N流程。

關(guān)鍵詞：自動化控制技術(shù);智慧電廠;綜合應(yīng)用

引言

隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高，自動控制的優(yōu)勢在發(fā)電廠的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸顯現(xiàn)，提高發(fā)電效率的效果大，在各種發(fā)電廠中的應(yīng)用也越來越大。各種測試系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)等的集成和推廣，提到了相應(yīng)的對電氣自動化生產(chǎn)安全性和整體效率提升的推動作用。

1.智慧電廠的定義及特點(diǎn)

智慧電廠必須以數(shù)字化、電腦化為基礎(chǔ)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、自動控制、可視化等信息技術(shù)，完成能源智能發(fā)電，并與其他行業(yè)形成經(jīng)濟(jì)循環(huán)鏈，為了實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)安全管理水平、實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化和踐行綠色發(fā)展理念的目標(biāo)，智慧電廠的建設(shè)需要對電廠基礎(chǔ)設(shè)施的各個(gè)方面進(jìn)行全方位的考慮，包括發(fā)電設(shè)備的選擇和創(chuàng)新、發(fā)電工藝的技術(shù)應(yīng)用、設(shè)備維護(hù)、電廠管理和商業(yè)運(yùn)行，旨在更好地將科技創(chuàng)新應(yīng)用于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，并改進(jìn)傳統(tǒng)電力生產(chǎn)公司的技術(shù)，形成一條新的、更科學(xué)、更有效的產(chǎn)業(yè)發(fā)展鏈。

因此，與傳統(tǒng)電力生產(chǎn)公司相比，智慧電廠在安裝方式、設(shè)備、技術(shù)應(yīng)用、運(yùn)營管理等方面都經(jīng)歷了質(zhì)的變化，智慧電廠是一家數(shù)據(jù)量大的公司，數(shù)據(jù)存在于企業(yè)生產(chǎn)管理的全過程中。能源生產(chǎn)轉(zhuǎn)化為技術(shù)數(shù)據(jù)，客戶業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)將這些數(shù)據(jù)集成到一個(gè)大型數(shù)據(jù)庫中，為公司的決策和生產(chǎn)運(yùn)營提供依據(jù)。智慧電廠全面滲透到公司各個(gè)方面的科技物聯(lián)網(wǎng)中。公司的生產(chǎn)、制造、運(yùn)營和服務(wù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控，成為數(shù)據(jù)信息，可以有效提高電廠的智能化管理水平。對于業(yè)務(wù)用戶來說，管理的自動化使處理業(yè)務(wù)變得簡單高效，大大降低了時(shí)間成本。

2.電力自動化控制技術(shù)優(yōu)勢的基本概述

當(dāng)前電力企業(yè)在生產(chǎn)實(shí)踐過程中，為實(shí)現(xiàn)預(yù)期的“高效、安全”生產(chǎn)目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前，隨著近年來電力企業(yè)規(guī)模和數(shù)量的不斷增加，自動化控制技術(shù)的應(yīng)用率不斷提高，自動化控制技術(shù)的應(yīng)用相對于常規(guī)控制技術(shù)具有以下顯著優(yōu)勢：

2.1安全性

由于發(fā)電過程中生產(chǎn)環(huán)節(jié)的合理化，在很大程度上，如果其中一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，整體生產(chǎn)會受到一定的影響，從而產(chǎn)生一系列的安全隱患，事故和工人的生命和財(cái)產(chǎn)可能處于危險(xiǎn)之中。通過將自動化控制技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)中，實(shí)時(shí)監(jiān)控生產(chǎn)過程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)，確保所有生產(chǎn)作業(yè)處于持續(xù)穩(wěn)定的狀態(tài)，減少安全事故的發(fā)生。

2.2效益性

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用范圍廣泛的技術(shù)多樣化，在一定程度上促進(jìn)了自動化控制形式的多樣化，人機(jī)交互界面的功能也越來越豐富。驅(qū)動方式日益多樣化，隨著發(fā)電質(zhì)量和效率的不斷提高，為實(shí)現(xiàn)預(yù)期的生產(chǎn)經(jīng)營目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.智慧電廠的自動化技術(shù)應(yīng)用

智慧電廠自動化是指利用自動化控制理論、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和基于人工操作的相關(guān)電子控制裝置，對智能電廠發(fā)電設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行有效控制，為確保發(fā)電機(jī)組所有生產(chǎn)設(shè)備的有序安全運(yùn)行，智慧電廠的自動化系統(tǒng)可分為機(jī)器自動化和輔助設(shè)備自動化。智慧電廠的高效運(yùn)行離不開配套的自動控制技術(shù)，可以提高生產(chǎn)效率，保證安全生產(chǎn)。

基于智能發(fā)電廠的自動控制，系統(tǒng)的自動檢測可以有效監(jiān)控生產(chǎn)過程的實(shí)際時(shí)間動態(tài)部分。智慧電廠采用熱工儀表監(jiān)控溫度，從多個(gè)角度對生產(chǎn)系統(tǒng)的壓力和流量進(jìn)行分析，并通過優(yōu)化設(shè)備的自動控制，使生產(chǎn)系統(tǒng)功能穩(wěn)定，符合要求。

將傳統(tǒng)電廠的非感性和非意識形態(tài)設(shè)備和系統(tǒng)與全面監(jiān)控、實(shí)時(shí)分析相結(jié)合，自主決策，精準(zhǔn)執(zhí)行，作為主機(jī)主軸的主要重要設(shè)備可以檢測滾動振動、滾動溫度等參數(shù)，監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)，以及數(shù)學(xué)建模和大數(shù)據(jù)分析。同時(shí)，系統(tǒng)還具有自動學(xué)習(xí)操縱故障的能力，并將其存儲在專家數(shù)據(jù)庫中，以便進(jìn)行更自適應(yīng)的學(xué)習(xí)，確保機(jī)組更好安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

智慧電廠的生產(chǎn)過程眾多且復(fù)雜，必須在合理的時(shí)間節(jié)點(diǎn)啟動操作。所以，，要提前制定完善的設(shè)備運(yùn)行方案，進(jìn)行計(jì)劃生產(chǎn)，順序控制功能的實(shí)現(xiàn)依賴于自動控制技術(shù)來調(diào)節(jié)和控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，確保生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性和安全性生產(chǎn)。順序控制系統(tǒng)自動控制機(jī)器設(shè)備的啟動和停止，還可以調(diào)整輔助設(shè)備。

4.電廠自動化控制技術(shù)的實(shí)際價(jià)值

電廠的運(yùn)行主要依靠分散運(yùn)行系統(tǒng)，通過管理和控制有效地完成了系統(tǒng)的運(yùn)行。該方法能充分保證當(dāng)某一故障發(fā)生時(shí)，能自動操縱處理故障，及時(shí)有效地控制設(shè)備，有效減少生產(chǎn)損失，確保人員安全。以自動控制技術(shù)為主，采用更加科學(xué)合理的管理技術(shù)，做好設(shè)備的維護(hù)和輔助運(yùn)行，進(jìn)一步提高全球設(shè)備的使用效率，有效保證自動控制技術(shù)的自動控制功能得到充分體現(xiàn)。

新時(shí)代，智慧電廠建設(shè)將深入開展，智慧電廠的發(fā)展必須順應(yīng)科技進(jìn)步和人文需求的變化。新型儀表的研發(fā)迫在眉睫，在電廠生產(chǎn)的各種復(fù)雜、不同的工作環(huán)境中使用新型儀表，可以節(jié)省大量的人力物力，包括超聲波檢漏技術(shù)的使用。檢測閥門和管道的運(yùn)行情況，防止事故發(fā)生。發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，可采用快速熱電偶合理協(xié)調(diào)蒸汽管道的排空運(yùn)行。在人工智能蓬勃發(fā)展的環(huán)境中，智能發(fā)電廠的智能控制和管理顯得尤為重要。加強(qiáng)智能管控，基于信息技術(shù)、DSC控制系統(tǒng)和智能設(shè)備自動控制技術(shù)，結(jié)合無線覆蓋、人員定位、實(shí)時(shí)監(jiān)控等最新技術(shù)。通過數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)對電廠設(shè)備的控制，實(shí)現(xiàn)人力管理的技術(shù)升級。

結(jié)論

總之，電氣自動化控制技術(shù)在國家發(fā)展計(jì)劃中占有非常重要的地位，促進(jìn)了能源公司的高效生產(chǎn)和運(yùn)營。將先進(jìn)技術(shù)與傳統(tǒng)電力控制相結(jié)合，可以在提高公司的生產(chǎn)率的同時(shí)，也降低了員工的勞動強(qiáng)度，促進(jìn)了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這符合新時(shí)代的發(fā)展模式。

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