关于绿色电力的电厂自动化控制王悦强

关于绿色电力的电厂自动化控制王悦强

王悦强

山东济矿鲁能煤电股份有限公司阳城电厂，山东济宁272502

摘要：电力作为各项能源中一种必不可缺的组成部分，是备受众人瞩目的环保焦点。面对既要提供安全供电，又要保证生态环境的要求，电厂的压力也随着攀升。所以，有关如何采取措施确保绿色电力的电厂自动化控制的安全顺利运行，成为了电厂必须要解决的一个问题。只有做好电厂的自动化控制，才能够使电厂先进的自动化水平既不被削弱，发挥其有效作用，又能满足大众需求，在充分满足人们供电要求的同时实现节能环保的生产过程。

关键词：绿色电力；电厂自动化控制；

近年来，随着经济的迅猛发展，环境污染的问题也日趋严峻，因此，节能环保成为了广大人们群众十分关注的问题。为了加强对环境的保护，大力发展绿色电力也成为电厂势在必行的发展方向。电厂作为发电场所，主要是靠自动化控制系统来实现自动发电。所以，想要真正意义上实现绿色电力，就必须要求电厂的自动化控制顺应绿色电力的发展要求。

一、电厂自动化控制系统的概念

电厂的功能近年来不断在转变，以前是以满足供电为主要任务，现在则面临着较大的变化，除了要满足供电外，还需要满足三废排放、单位能耗的降低、电能质量的保障、生态环境的保护等相应的要求。此外，电厂的生产目标也从保障持续安全的供电转变为安全、经济的运行和管控一体化、优化控制，并且还要致力于建设数字化电厂。但是，想要实现以上所有目标，就必须从电厂自动化系统的性能入手，从而按照相应理论的方向，配合实践实施改进与完善工作。因

此，简单来说，电厂自动化控制系统其实就是为了对电厂安全与运行做出保障，并实现所有预期的性能指标。自动化控制系统对于电力生产企业的生产过程有着不同的要求，利用自动化控制系统发展电力生产时，应详细考察并重点分析系统的功能要求、性能指标等参数，但不需要过于深究制造者是如何实现这些功能的，原因在于制造者在制造过程中会自行分析利弊，完善设计要求。因此，不建议企业在建设自动化系统时将所有精力完全集中于提高硬件水平和数量等方面，而是应该从企业自身发展的实际出发，综合考虑系统运行、生产规模及不同区域间的经济指标等要素。过度追求高配置硬件可能反而不利于自动化系统的应用甚至产生相悖的效果，电力企业的自动化控制系统的发展方向应该是精简的、实用的，而不是分散、复杂或负载量低的。不仅如此，电力生产企业还应根据自身生产过程的实际，科学、量身的设置自动化控制单位。并且在确保生产过程及质量的前提下，为了缩短整个系统的反应时间，应该尽量减少控制站的数量。

二、电力生产自动化控制系统的优势

电力的生产企业自动化控制技术是以计算机技术、网络技术以及机电一体化技术为基础建立而成的，它由多个控制单元组成，对整个电厂的输电过程和程序都有监控作用。但是这种系统对自动化控制的设备要求更加精细，更加系统。从而实现了远程控制和诊断。绿色电厂的自动化控制系统有诸多优点。这种自动控制系统可以提升发电效率，减少能量的损耗。对于绿色发电厂来说，各种节能设备之间的相互协作对提升发电效率的和提高发电水平有着直接的影响。在过去的电力生产中，生产中的环节各个分离，没有联系，无法共享实时信息，有些问题就无法得到解决。不过，运用自动化控制系统可以使不同设备以及各个车间之间的信息得到共享，而且可以利用计算机系统来完成不同设备和系统之间的协调合作。绿色电力自动化控制系统可以实现各种参数的快速转化，过去的电力生产中我们需要花费大量的时间和精力来对各种数据参数进行调整，但是如果我们运用自动化控制系统，我们就可以简单的利用微机来对数据进行统计和计算，并且根据当时的情况进行适当的调整。绿色电力总线技术的应用，可以提高生产效率，电力生产所应用的自动化控制系统基本上都是利用总线技术来控制生产运行，这一技术还降低了生产过程中的成本，并且使整个自动化控制过程变更加实用和可靠，外界对系统的影响力降低，系统控制的准确性增强。

三、绿色电力的电厂自动化控制

1.电厂自动化控制系统应该以网络为基础，即采用模块化或者嵌入式的软硬组件来建构电厂自动化控制系统的软硬件系统，如此既能使硬件系统结构被简化，以使硬件的配置以及硬件系统的运行维护更加简便，又能使应用软件与操作系统被压缩，以使软件系统的运行以及软件系统的响应速度更加快速。

2.系统硬件的组态必须灵活，以使电厂自动化控制系统与各种电厂规模以及电厂类型间的适应性更强。机组与自动化控制单元应呈相互对应关系，且各单元的纵向再简单划分成现场设备网、电厂控制网两层或者分成现场设备网、电厂控制网、监控操作网三层。针对双机组或者多机组的公用部分，可以直接看作单独的进入机组单元。针对水处理、输煤、脱硫脱硝、除灰除渣等功能岛，可以依据控制设备的分布情况来确定是分到公用单位或者是分到机组单元，当然也允许自成单元，注意控制单元间的联接应借助电厂控制网来实现。

3.系统软件的组态必须灵活，以使电厂自动化控制系统与各种等级的自动化控制模式间的适应性更强，即电厂自动化控制系统应该建立起软件模块库，如此便可采用组态方式来实现对层次与层次间的协调控制，此外应该采用快速C语言或者汇编语言来编写各种预制的函数模块以及控制调节模块，如此便可改善电厂自动化控制系统的执行现状（比如执行效率的提高）。研究结果显示，针对电厂控制网而言，自动控制站间数据传输的可控性与实时性均较自动控制站内经I/O总线或者经通信总线来实现的数据传输差，此外以太总线网更较令牌环网差，因此须结合电厂工艺过程来对自动控制站进行分配，如此实现层次与层次间的协调控制以及设备与设备间的连锁保护。除此以外，各自动控制站皆具备数据采集功能、闭环与开环控制功能、顺序控制功能、协调控制功能等，同时也能独立实现对特定功能区的协调控制或者连锁保护。

4.任何设计或者组态均应采用成熟的电厂自动化控制理念，例如根据电厂工艺过程来实现分层分区，进而实现各种等级的自动化，即建立起丰富的软件模块库，以便采用软件组态的方式来实现各种工艺过程的自动化，比如各种控制模块、各种调节模块、性能计算模块、传递函数模块；建立起控制策略库，以适应各种自动化控制的需要，比如采用电厂自动化控制系统来控制超超临界机组或者大容量超临界机组的变参数或者多变量运行。

5.电厂自动化控制系统应该具备开放性的特点，即采用标准化的接口方式来实现与管理系统或者各种自动化控制系统间的数据交换，亦或经INTERNET进入或者INTERNET来实现热线诊断维护、远程监控等功能。电厂自动化控制系统的安全机制以及用户管理机制应具备严密性的特点，比如采用操作权限、软硬件防火墙、用户身份证以及口令等。

对于当今社会的发展现状以及需求来说，只有绿色电力才是符合发展需要的。所以在控制技术上，各电厂必须根据其自身生产需要以及特点来规划出一条最适应自己电厂系统配置的发展道路。并以自身实际情况为前提，不断对控制系统进行完善。只有这样，才能秉着绿色电厂的理念将自动化控制发挥到极致。

参考文献：

[1]刘裕.绿色电力下电厂自动化控制研究[J].科技致富向导,2018,(12):401

[2]高荣光.电厂自动化控制技术的应用和发展[J].科技信息,2017,(18):I0219

[3]顾国雄.浅谈电气自动化控制系统的设计思想和组成———以发电厂举例说明[J].科技信息,2017,(11X):52