包头铝业热电厂 内蒙古包头市东河区 014040
摘要:现阶段的电厂的发展逐渐走向了智能化的道路,对国家发展也有着十分重要的意义。在现代智慧电厂之中,其相关的信息、智能、质控等技术有着十分重要的作用,且该电厂还能自动收集信息,并对其做出准确的分析和判断,规划其后期的发展,优化相应的配置设备和参数。基于此,本文主要针对与智慧电厂中相关的智能技术进行相应的分析,从而得出相应的优化办法,还望有关人员参考借鉴。
关键词:智慧电厂;智能控制技术;线路探讨;研究分析
一、智慧电厂的内涵
智慧电厂也就是智能电厂或者说是智能电站,主要是运用现代化数字信息技术,通过大数据、物联网、智能控制等技术,对电厂的运营进行智能化管理,属于现代化新型电厂。利用物联网技术交换数据化的电厂管理信息以及信号,进行电厂信息共享,通过信息共享来解决电厂在管理中出现的各种问题,优化电厂管理水平和管理目标[1]。智慧电厂的主要目的是对电厂相关运营数据进行研究分析,从而降低电厂的发电成本,减少电厂设备问题,实现电厂管理安全,节省电厂用电经济。总的来说,智慧电厂能保证电厂安全运营,还能通过现代信息化技术优化电厂的管理目标,降低电厂运营成本,提高电厂生产效率,从而实现电厂在信息化、智能化结合中不断发展。
二、智慧电厂发展方向
伴随着我国经济的不断升级推动,关于电力行业的规章制度也在不断完善,智慧电厂的发展方向已经成为电厂发展的主要内容。现阶段,国家提倡节能减排、绿色环保的政策背景之中,结合相应的信息技术、数据资源、互联网技术,从而更好地实现智慧管理工作、运行工作、检修工作、发电工作等等,从而更好地推动电厂的发展和进步。
(一)智能化锅炉燃烧发展
在电厂运行的过程中,锅炉是其中最为重要的运行设备,且该设备的燃烧情况直接代表着该设备的运行效率,甚至对于电厂稳定的运行有着一定的影响。在智慧电厂之中,该设备燃烧工作走向智能化的发展方向,其主要就是将智能技术应用在该锅炉之中,并且对其做好自动检测工作,根据相关的检测结果在对该设备的参数进行有效的分析和规划,且该类参数还会随着设备的运行变化不断地变化,只有将其不断地进行优化,实现燃烧自动智能化,才能更好地保障该设备的运行效率,强化其运行水平[2]。
(二)智能化电厂巡检发展
电厂的稳定运行直接影响用户用电的质量,对人们的生活有着十分密切的关系。但是在电厂的运行过程中,还是存在着较大的缺陷和问题,从而很容易导致机械设备出现各种各样的故障。在该种情况下,简单的人工巡检工作很难将细节的问题发现,也没有办法及时的对各种故障进行判断,从而该故障所造成的风险影响也难以估计。但是,随着智慧电厂广泛运用,就不需要再用人工进行巡检工作,只需要通过智能化技术,就能自动进行巡检工作,实现该工作的智能化,不但能将电厂中各个设备运行情况自动检测,还能及时发现其中问题,并对该问题作出精准的预估和处理[3]。
智能巡检工作主要是通过计算机设备和计算机技术中的算术能力,通过对电场进行相应的模拟,利用模拟空间定位技术将电场中所有的设备都实现可视化,在利用相关的机器人设备或者识别技术、通信技术,从而将所有设备、管线、表盘等所有信息通通直观地展现出来。这不仅能够大大地增加巡检的效率,还能及时地发现该设备中存在的隐患问题,从而及时的启动预警设备,对设备中所有的运行参数进行比较,找出异常,避免由于因为设备故障,造成整个工程运行不安全。
(三)智能化燃料信息
在电厂进行运行的过程中,还需要收集各种各样的信息,并根据该类信息对电厂的运行情况做出及时的调整工作。其中,电厂的燃料是整个电厂运行的关键,燃料燃烧的效率,对整个电厂以及电力资源产生的效率有着直接的联系,因此对其最后经济效益也有着相应的联系。
电厂中的燃煤原料在保存过程中,由于其所占地相对较大,所收集的信息也相对较多,管理的内容也就是十分复杂,不仅加大了工作人员的工作量,管理起来也是十分的麻烦,若是煤炭的种类丰富多样,还会加大燃煤的燃烧的工作量以及工作复杂程度。但现阶段智慧电厂建设之后,不仅能够弥补该类问题和缺陷,并可利用直观的优势来对其进行四维的管理,根据电厂的实际运行情况,对存放该原料的地方进行全面的调整和优化,使得整个规划更加科学合理,并且该存放的区域与锅炉燃烧区域更加的智能、自动,大大地增加了其燃烧工作效率,促进了电厂的可持续发展。
三、智慧电厂控制技术应用方向
(一)自动保护方向
机械设备在运行中出现故障时,自动保护机制能很好的保留机器中的有效数据,并且能在机械设备出现故障后及时进行数据修复。如果生产条件较差,不能恢复机械设备的数据时,工作人员可以使用自动检测技术对机械设备进行检测,之后将检测到的数据传输到电厂的数据平台,进行数据恢复。同时,要暂停所有设备的运转,避免其他机械设备出现故障,保障电厂运行安全。
(二)自动检测方向
电厂进行自动检测时使用的是专业的检测仪器,自动检测主要检测的是电厂机械设备和电厂运营数据。检测机械设备时,主要测量机械设备的温度、电力、压力等方面,来检测设备是否出现故障。通过自动检测可以促进机械设备正常运行,保障机械设备在运营中的安全性。如果出现机械设备参数不正确的问题,可以通过自动检测进行参数修改,正确的参数能让机械设备自动运转,从而来减少电厂工作人员压力。
(三)自动控制方向
电厂系统的运营较为复杂,运营过程中消耗人力也较多。单靠工作人员难以对电厂的整体运营系统进行控制,也不能提高电厂的运营效率,工作人员的工作量也会较大,从而不能实现电厂自动化控制。所以,自动控制在电厂进行应用,可以提高电厂系统运营的效率,减轻电厂人员工作量,还可以减少天气和温度等不可抗力因素对电厂运营的干扰,保障机械设备可以根据各种情况自动调节设备数据,为机械设备的安全运行做好准备。
三、智慧电厂控制技术应用领域
(一)水泵控制技术
锅炉从开始点火到整个锅炉机组满负荷的运行过程中都是自动的,这就叫水泵自动控制技术。锅炉在进行水泵自动控制时,水泵的出水量是随着锅炉在燃烧过程中产生的负荷来进行变化的,如果水泵在启动时或者锅炉产生的负荷较低时,水泵出水量又较小的情况下运行,再加上长时间的摩擦,会导致水泵破损,锅炉运行出现问题。针对这一现象,在进行水泵设计时要设计水流量控制系统,方便自由控制水流量,这样可以保障水泵进行工作时一直在安全区域内运行,还要对水泵入口水流量进行不断调解,方便在没有工作人员的时候,也能自动控制水流调节系统,保障水位在正常范围[4]。水泵的自动控制技术,可以避免使用大量的人力物力,减少电厂在运营过程中的成本,还可以提高电厂经济效益。
(二)温度控制技术
在电厂的运营过程中,电厂锅炉的温度控制是非常重要的,电厂的智能控制技术能够有效的控制锅炉温度。电厂的智能控制系统主要是通过自动化对锅炉的温度进行监督检测,能够有效的控制锅炉温度,保障锅炉不会因为温度过高而出现问题。电厂的智能控制系统能对锅炉运行中产生的温度程度进行合理调整,让温度与锅炉周围环境结合。并且可以在锅炉燃烧中,对能源进行合理分配,促进能源在应用中充分发挥作用。电厂中没有应用智能控制技术系统时,需要工作人员进行锅炉温度的监控与测量,但是在测量的过程中容易对工作人员造成人身伤害。所以,在电厂锅炉燃烧中应用温度自动控制技术,能够科学有效的控制锅炉的燃烧温度,最大程度保证工作人员的人身安全。
(三)自动控制系统
智能控制系统是顺应信息时代发展的重要途径。电厂一般通过分散控制系统对运营数据进行汇总和分析,将有效的数据信息传输给工作人员,以便工作人员对这些数据信息进行合理运用。根据电厂的运营周期数据对大数据进行分析,整理出各种不同负荷的设备在运行中的正常参数,并且制定设备在进运行中参数范围,如果超出参数范围要进行警报。将系统、设备、参数进行重要程度的分类,保证出现故障时准确报警,避免出现故障误报。除此之外,对待设备零件老化、设备故障、错误操作等问题,要设置提示信息,帮助工作人员对故障出现时进行误判,也能为工作人员处理故障提供时间,从整体上促进电厂的运营水平。
四、结束语
综上所述,在现如今信息技术发展的时代背景之下, 智能、自动、信息技术也在不断地发展和前进,使得电厂工作也在随着科技时代的方向不断地发展。智慧电厂中的智能技术的有效运用,实现整个发电工作更加的高效、环保、节能、安全。再加上智能自控技术、自检技术、警报技术、自诊技术的不断地优化,智慧电厂的作用也得以充分地展现出来,不仅与原来的电厂运行模式有着较大的改变,还能让电网走向现代化发展,不断的推动电力行业的持续发展。
参考文献:
[1] 华志刚, 郭荣, 崔希,等. 智慧电厂技术路线探讨与研究[J]. 中国电业, 2020(12):2.
[2] 王海燕. 智慧电厂智能控制技术路线探讨与研究[J]. 数字通信世界, 2020(4):1.
[3] 孟磊. 燃煤电厂超低排放改造技术路线研究[J]. 2021(2015-24):98-100.
[4] 波 邢. 智慧电厂与智能发电研究方向及关键技术[J]. 水电水利, 2020, 4(7).