自动化技术在电厂节能减排中的应用研究

自动化技术在电厂节能减排中的应用研究

王琦

华电能源股份有限公司富拉尔基热电厂 黑龙江 齐齐哈尔 161041

摘要：自动化技术运用到发电厂，利用现代化网络技术对工厂进行管理，不仅可以自动监控整个生产过程，而且生产效率得到了极大程度提高。

关键词：自动化技术；电厂节能减排；应用研究

引言

随着城市化发展，为了有效的保证城市供热工作有效开展，要重视研究自动化节能减排技术，通过技术的不断创新与发展，自动化节能减排技术应用水平不断提高，能够更好地为城市供热提供技术保证。因此，本文对相关技术进行了概述，并提出了具体的应用措施，希望分析能够助力城市供热工作有效开展。

一、电厂节能减排意义

随着社会的发展,能源不断消耗,环境不断污染,对人们的生活产生不利影响。电厂作为主要发电设施,其自动化程度将与节能减排的效果有关,甚至会影响企业的经济绩效。电厂的自动化系统包括许多计算机系统,例如:可以监控生产线的控制系统和管理系统。通过使用自动化技术,可以改善发电厂的生产方式并减少排放。经过对生产线的分析和研究,发现了许多缺点,能耗非常高。因此,有必要加强自动化技术的改进和创新,引入全新的技术和设备。从而在提高运营效率的同时,全面实现节能减排,降低安全风险。满足电厂使用需求,也有利于建设节约型社会。未来,自动化技术将更多地应用于电厂节能减排,为电厂带来更多经济效益和社会效益。

二、电厂节能减排工作的现状分析

在当前的社会生产生活过程中，各行各业、人们日常生活对电能的需求量越来越大，为了满足人们的需求，电厂需要不断地提高生产效能。就我国目前的发电情况来看，我国大多数电厂以火力发电为主，在发电的过程中不但消耗了大量的能源与资源，而且还向空气中排放了大量的污染物，虽然国家对我国目前的发电结构进行了调整，但是火力发电在目前以及未来的一段时间内仍然还会是我国主要的发电方式，从中长期规划的情况来看，预计2030年，我国的发电方式将仍然以火力发电为主，因此，我国目前的节能减排工作任务艰巨。近年来，碳达峰碳中和中的作用得到进一步重视，电厂也开始采取各种措施来践行节能减排战略，也取得了非常不错的效果。例如，2021年，我国装机容量在6000kW以上的电厂燃煤消耗量已经降至320g/kWh，与发达国家的燃煤消耗量已经非常接近，而且二氧化硫、氮氧化物等排放量也逐年下降，节能减排工作初见成效。但是，从技术的角度来说，自动化技术的引入与大量应用可以更加有效地进行节能减排，推动电厂的稳定发展。

三、自动化技术在供热节能减排中的应用

3.1气候补偿

气候补偿设备一般安装于换热站等综合调节的位置，能够随时根据气候温度及客户的供热需求调节相应的水温，从而提高能源的利用率。补偿器可以满足用户的阶段性特殊供热要求，自动将水温调节至预设的水平，从而实现补偿效果。同时还可结合室内的实际温度通过传感设备进行身份补偿，使温度保持在预设的范围之内。此外，温度传感设备还可根据室内温度的变化情况采取临时性的调节措施，使水温达到需求标准，实现对室温的合理补偿。这种操作一方面可降低对能源的使用浪费，另一方面也能够准确预估能源的损失量，实现供热系统的科学化与自动化运行。

3.2自动化的仿真技术

自动仿真技术在电力系统运行期间的应用常见于数据分析、搭建闭环系统期间，也是电气工程自动化技术的主要内容，实际应用在电力系统期间可结合人工智能技术发挥出1+1＞2的效果，对保障电力系统运行质量的效果十分显著。（1）电力系统技术人员获取相关设备的运行参数后，应用仿真模型构建相应的模型，将模型与电力系统相连接上传模型需要的参数信息，模型自动分析系统运行数据情况，得出科学化的结果。（2）电力系统能够将运行情况与模型计算结果进行对比，及时修正模型。基于自动仿真技术的数据精准性与数据分析全面性优势，能够快速完成海量数据的筛选分析任务，可针对性分析影响电力系统运行的关键内容。（3）在自动仿真技术的支持下构建并应用闭环系统，这项技术主要是为电力系统的网络之间搭建虚拟连接端口，与电力控制系统相连，提升电力系统控制的智能化水平。如安装电力系统设备时，基于自动仿真技术和虚拟接口的支持，可快速连接不同电气设备，充分保障设备调试效率。

3.3新风机组控制系统

该系统需要把外界新鲜空气引入室内，确保室内空气质量符合标准。所以说该系统主要作用于对新风量以及送风量的控制，以此满足各设备对风量的实际需求。在系统组成中，包含了温度传感器、湿度传感器、新风控制器、过滤网压开关等硬件，在应用中需要综合考虑各硬件要求[1]。在新风机组控制系统运行中需要各硬件协调配合，①要通过中央处理器控制风机的开启以及关闭；②通过感应器监测送风管道内温度状态，并将监测的实时数据与预先设定的温度进行对比；③根据对比结果控制温度控制器，以及新风阀门控制器，实现对供回管道内介质流量进行调控；第四，通过负反馈调节方式控制送风温度，直至温度满足系统需求

[2]。其次，湿度控制要求与温度控制而言，相对较低，操作难度较小，一般需要预先设置好湿度的变化范围，通过感应器监测湿度变化，与设定湿度范围进行对比，后控制加湿阀门的开度，实现对湿度的精准控制。。

3.4集中供热自动化控制系统的应用

集中供热自动化控制系统换热站是集中供热系统的重要组成部分，是热量集中与交换的场所，其主要作用是保障集中供热系统稳定运行。换热站自动控制系统主要由3部分组成，即数据采集、设备控制以及通信部分。通过测量仪表测量一、二级管网的压力、温度与流量等信息，根据预设算法与自动控制模式，对一级管网的电控阀开度、循环水泵与补水泵的转速进行控制，可实现换热站系统的安全、可靠、经济运行。为降低供热成本、保证供热成功率，在运输过程中有必要最大限度利用热能与电力，要实现这一目标，必须建立科学完整的集中供热自动化控制系统，并在自动化控制过程中引入先进的加热设备与供热仪器，以达到节能目的。此外在实际供热中还应考虑到供热对象与供热系统的难度，根据实际需求选择合适的自动化控制仪器。

四、提升节能降耗技术的建议

第一，在过程方面对节能技术的应用进行合理控制，形成相对完善的控制机制，从而在具体实施工作期间能够获得有效的指导和规范，从而保证技术在应用期间实现预期的效果，为保障节能技术发挥作用提供基础；第二，需侧重提高节能技术应用的科学性，持续加大电厂运行过程中技术的应用效果研究，通过对不同研究成果进行整合运用，全面迎合技术的应用要求；第三，加大信息化手段应用的力度，为节能技术发挥效果提供保障，形成多样化的信息资源，提高技术在应用过程中的专业性，保证能耗处理工作有序实施。

结束语

在环境污染问题较为严峻的背景下，供热系统的运行模式应当转型升级。通过自动控制技术的应用，可改善供热系统的运行模式，使其具有自动化的特征。同时，通过节能降耗措施的落实，最大限度地减小供热系统运行期间的能耗量，有效减轻甚至规避因供热而引发的环境污染问题。

参考文献：

[1]李亚飞.自动化技术在电厂节能减排中的应用研究[J].科技经济市场,2021(07):29-30.

[2]代宇.自动化技术在电厂节能减排中的应用分析[J].节能,2019,38(10):109-111.

[3]王慧娟,杨倩,吴燕.电气自动化技术在装卸机械节能减排中的应用分析[J].中国战略新兴产业,2018(20):31..

[4]周锰,吴小川,常小卷,宋跃辉,马晓茹.电厂节能减排中的自动化技术研究[J].自动化与仪器仪表,2017(11):193-194.

[5]卢云林.电厂节能减排中自动化技术的应用分析[J].低碳世界,2016(20):47-48.