自动化技术在电厂节能减排中的应用与研究

2016-01-12姚生魁胡英军北方联合电力公司海勃湾发电厂内蒙古乌海016030

中国新技术新产品 2015年19期

关键词：火力发电变频控制技术

姚生魁　胡英军（北方联合电力公司海勃湾发电厂，内蒙古　乌海　016030）

自动化技术在电厂节能减排中的应用与研究

姚生魁胡英军
（北方联合电力公司海勃湾发电厂，内蒙古乌海016030）

我国发电厂主要以电力发电为主，会消耗很多煤炭能源，造成环境污染。因此，在电厂运行过程中要加强节能减排。主要对电厂节能减排中自动化技术进行了介绍，并详细分析了自动化技术在电厂节能减排中的实际应用，加强自动化技术对电厂的节能减排具有重要意义。

自动化技术；节能减排；节能自动化产品

随着社会的进步，人们生活水平的提高，我国越来越重视可持续发展，节能减排是社会经济的重大战略问题。必须要走节能、低碳可持续发展道路，才能使低碳环保经济更快、更好的发展。我国电厂是一次性能源消耗和污染排放的主要企业，所以国家很重视电厂的节能减排。火力发电必须要消耗大量煤炭，处理不当会造成严重的环境污染，随着科学技术的发展及自动化技术的提高，目前大部分电厂已经由传统的手工操作向自动化控制转型，这样可以改善电厂的生产方式，提高工作效率，自动化技术在电厂节能减排方面起着重要作用。我国电力战略规划中指出，在2020年我国的装机容量会达到14亿kW，火力发电量占45%，在2030年以前，我国电力行业仍然以火力发电为主，所以，火电厂的节能减排任重道远，火电厂的自动化技术是节能减排的重中之重。

一、火电厂自动化技术的形成与发展

社会不断发展，科学技术不断进步，大型电厂的自动控制技术也经过了多个发展阶段，从1950年至今，电厂由传统的纯手工控制操作逐步向全自动控制发展，改善了电能生产，使生产效率得到提高。现在大型的电厂自动化管理都是采用开放工业计算机系统、大屏幕监视器和现场总线只能变送器进行自动控制。

早期的控制都是根据控制系统的单输入和单输出情况由人工绘制图标进行分析处理，操作误差大，效率低。在70年代计算机技术兴起之后，出现了状态空间法，计算机自动化技术进一步发展可以为工作人员提供人机互动平台，可以使电厂内的各个系统数据进行自动精准互换，从而提高电厂自动控制技术，加强实用性，使操作更简便。电厂中应用的现场总线技术一体化是指依赖自动技术把监测、保护、测量集于一体，并应用分成分布的形式来提高信息收集水平，在未来的发展中，要进一步提高系统自动技术创新，最终实现控制运行一体化，使系统的控制功能更加优化，提高运行效率。

二、自动化技术在电厂节能减排中的应用分析

在电厂中主要是利用碳素焙烧控制技术与变频技术来实现自动化控制。虽然碳素焙烧技术的工艺非常繁琐，但是利用该技术可以提高经济效益，并且对节能减排有积极作用，可以调高环保效益。利用变频器对送风机的送风量进行控制称之为变频技术。变频技术的应用成本很高，但是该技术可以很好的对锅炉的燃烧进行变频调速。碳素焙烧技术和变频技术可以很好的实现节能减排，从综合效益出发，可以很好的提高环保效益和经济效益。必须要使用先进的技术和设备以及自动化系统，并且对自动控制技术进行优化调度才能有效实现电厂的节能减排。

整体而言，我国的电厂电力调度自动化水平已经有了很大进步，但是管理信息化方面却很欠缺，从而导致电厂生产自动化和管理信息化不匹配的现象，使电厂生产自动化不能完全发挥其效果。综合分析，产生这种不平衡的原因是电厂在重视开发自动化控制技术的同时忽视了管理以及相关业务方面的同步建设。这种现象表现在管理信息水平比生产自动化技术低，自动化技术和管理信息不能很好融合。只有使管理信息化和技术信息化相辅相成才能最大程度实现电厂的节能减排，因此要在进行自动化技术研发的同时加强管理信息化，这样才能更好的实现电厂的节能减排。

三、自动化技术在电厂节能减排中的发展方向

可持续化发展是我国经济发展的战略目标。在电厂中自动化水平与节能减排和生产效益息息相关。利用工业计算机系统可以应用分散控制系统、专用控制系统和其他的软件控制系统从而对生产线进行及时控制和实时监测。通过对当前生产线进行综合分析可以发现存在问题，并对生产流程进行优化，减少生产过程中对环境的污染。在电厂中可以依靠自动化系统和多种信息管理系统对企业管理和生产过程进行一体化，使管理和生产有效结合在一起。可以建立完善的电厂信息共享平台，从而根据相关信息数据为电厂的节能减排提供分析评估服务。可以把监测的数据进行实时保存，在其他专用控制系统中可以实时调用各个数据保证信息互换性，提高运行效率，从而为节能减排提供数据支持。我国电厂自动化技术还存在的一些发展空间主要包括自动控制技术的网络化、智能化和安全化。网络化是指应该增强各个系统之间的交流，在保证信息安全的前提下达到系统无缝连接。智能化是指对控制软件进行优化，从而促进节能减排。