發電廠電力系統自動化技術應用

農少林

摘 要：隨著我國經濟的不斷發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，現代電力系統必須跟緊時代的腳步，通過與計算機技術、互聯網技術、信息技術等現代科學的結合，實現電力系統自動化的發展模式。這不僅能保證電力系統的運行效率和傳輸質量，還能改善電力系統的運行模式，優化系統配置，適應現代化對其的要求，并且能夠節約資源和降低成本。本文將針對不斷變化的市場情況出發，研究電廠電力系統自動化技術的應用，闡述自動化技術的發展方向和自身優勢。

關鍵詞：自動化技術；技術應用；節能減排

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

1電力系統自動化現狀

1.1自動化的應用種類

目前，我國的發電方式有水力發電、風力發電、火力發電廠三種，這三種發電方式中，效率最高的是火力發電。這是目前使用最廣泛的一種發電方式，隨著節能技術和自動化技術的介入，我國對電廠的各類發電要求也愈發嚴格。而大多數電廠已經出現設備老化，水資源的管理不夠嚴格、機器運行效率不高、煤炭燃燒質量極差、系統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能降耗的目的，反而還增加了污染物對環境的影響，尤其是偏遠地區的火電廠已經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境的影響。在這種情況下，我國雖然已經竭力減少火電廠的數量，但是預計到2035年，火力發電仍是我國的主要發電方式，我國目前的情況是，裝機容量約十四億千瓦，而火力發電占其中的75%，因此火力發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中的使用后，開始實施各種方針，我國在發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的共同努力，預計在三年之內可以達到電廠供電燃料消耗減少到每千瓦320g，節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，實現了二氧化硫的排放量在可控范圍之內。十年過去了，我們取得的成果離不開國家的政策方針和企業工作人員的重視，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，這些燃料的燃燒過程和生熱質量都各不相同，而鍋爐對產熱水平的要求卻十分統一，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部成分也不同，將它們燃燒之后使其自身性質與內部結構并不適應，產生了燃燒不充分的情況，降低發電效率，使電廠自身的發電效率受到了影響，因此使用自動化技術來控制生產能源的消耗程度是很有必要的。

2.2相關操作人員專業性不足

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

2.3發電系統的運行消耗

一般來說，單個發電廠需要承擔整個區域全部設施和用戶的電能需要，其發電量和能量消耗指數都是十分龐大的數據，從電能的產生、傳輸到用戶使用，這些流程是一項巨大的工程，所以發電廠不單單只是依靠一個產熱設備，而是一套完整且復雜的機器設備，而且其數量也很多，控制起來十分復雜，因此在電廠鍋爐同時運行的時候，會發生不可避免的能量消耗，鍋爐設備的自身運轉也消耗了大量的電能，雖然是發電廠自給自足，但是也會對電能的生產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濟效益和發電效率。

3自動化技術在電廠電力系統中的應用與研究

3.1自動化系統的一體化

隨著我國節能減排政策的推廣和自動化技術的發展，在電力生產方面，通過自動化控制機組數量的增加來提高生產水平，例如我國的大型發電廠已經開始通過對控制系統的自動化更新來達成由兩機一控到四機一控的技術突破，大大增強了發電效率和節能水平，同時減少了人力成本。不僅幫助電廠內部實現統一管控、實施監督，而且也節省了很大的運行成本和生產過程中的能源消耗，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了節能減排的生產目標，又提高了企業自身的經濟效益，在行業內處于領先水平，增強了企業的知名度和競爭力。

3.2智能自動化產品

在科技技術發展速度飛快的今天，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的生產水平和生產效率，而且幫助電廠實現了統一管理和實時管控，為電廠提供了合理的生產方式，完成符合社會趨勢的生產目標。智能自動化產品的推廣不僅維護了企業自身的經濟效益，更為國家的可持續發展做出了巨大的貢獻。

3.3電廠的網絡化集中控制

目前，我國的信息控制技術發展飛快，一些電力企業可以通過對電廠輔助車間系統機室采取集中控制，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。目前我國已經有類似案例，通過對多個控制室內的輔助系統進行統一，通過技術手段整合成為一個完整、龐大的控制系統，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電過程中能耗的管控，間接性減少了作業成本，提高了經濟效益。

3.4電力系統中變電站自動化技術的應用

在發電廠電力系統的運行過程中，變電站的意義十分重要，而隨著計算機技術和物聯網技術的介入，變電站自動化運行應運而生，其中包括，變電系統的數字化、網絡化和信息化改革。這樣的轉變，大大增加了電力系統的運行效率和管理效率，通過對各類自動化系統的統一管理，實現變電站的自動化管理新模式。

3.5電力系統中電網調度自動化技術的應用

在發電廠電力系統的運行過程中，每一個運行的環節都需要自動化技術的介入，尤其是電網調度方面，這個環節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。通過互聯網技術將電力系統的裝置互相連接，利用計算機系統對整個電網調度工作進行自動化監控，并定時自動采集相應的數據，控制電力系統的運行狀態，保證電力負荷和需求量在可控范圍之內，實現智能化管控。

3.6電力系統中智能電網技術的應用

隨著計算機科學與技術的不斷發展，計算機技術和互聯網技術在電力系統中的作用越來越明顯，尤其是電力系統在配電、輸電、發電、變電等重要環節上。而計算機技術在電力系統中進行全系統的智能控制，這種操作叫智能電網技術，其中包括電力系統從生產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數字化方面起到重要的作用，該項技術使電網系統具備可靠性、雙向性和實時性。

4結束語

總而言之，隨著我國經濟的不斷發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展還有極大的空間，相關工作人員應該對其進行創新開發，參考國內外的優秀案例，以此達到既能提升我國經濟效益，又能更好的服務社會，為我國的可持續發展奠定基礎。

參考文獻：

[1]姚生魁，胡英軍.自動化技術在電廠節能減排中的應用與研究[J].中國新技術新產品，2015（19）.

[2]劉士明.自動化技術在電廠節能減排中的應用與研究[J].中國科技投資，2014（A13）.

[3]賀利平.自動化技術在電廠節能減排中的應用與研究[J].黑龍江科技信息，2016，10.

[4]賈永輝.火力發電企業在節能減排中的積極作用[J].安徽電力，2017，24，（5）.

[5]常家賓，那仁.電廠自動化的節能現狀及節能降耗技術[J].科技與企業，2014，18：79.

[6]吳永晨.電力系統自動化技術應用與發展[J].中國高新技術企業，2015.