发电厂电力系统自动化技术应用

农少林

摘 要：随着我国经济的不断发展和我国人民生活水平的不断提高，人们对于生活中的电力需求量也越来越大，而作为我国重要的基础设施，现代电力系统必须跟紧时代的脚步，通过与计算机技术、互联网技术、信息技术等现代科学的结合，实现电力系统自动化的发展模式。这不仅能保证电力系统的运行效率和传输质量，还能改善电力系统的运行模式，优化系统配置，适应现代化对其的要求，并且能够节约资源和降低成本。本文将针对不断变化的市场情况出发，研究电厂电力系统自动化技术的应用，阐述自动化技术的发展方向和自身优势。

关键词：自动化技术；技术应用；节能减排

在计算机应用技术高度发展的今天，我国发电厂的电力系统应该也紧跟科技进步的方向，大力开展电力系统的自动化技术，目前来看，计算机系统需要介入的环节有很多，例如运输环节、发电环节、变电环节等，由此看来，计算机技术在电力系统中得到了广泛的应用。所以，电力系统自动化技术的提升和发电厂工作模式的优化都要依靠发电厂各个施工环节对自动化技术的具体应用，明确自动化技术的发展方向和广阔前景，对于整个发电厂来说十分重要。

1电力系统自动化现状

1.1自动化的应用种类

目前，我国的发电方式有水力发电、風力发电、火力发电厂三种，这三种发电方式中，效率最高的是火力发电。这是目前使用最广泛的一种发电方式，随着节能技术和自动化技术的介入，我国对电厂的各类发电要求也愈发严格。而大多数电厂已经出现设备老化，水资源的管理不够严格、机器运行效率不高、煤炭燃烧质量极差、系统设计不够完好等情况，造成资源配置不合理，煤炭燃烧后的烟气污染物过多，这种情况不但无法达成节能降耗的目的，反而还增加了污染物对环境的影响，尤其是偏远地区的火电厂已经不符合国家的政策要求，因此必须对其采取措施，通过自动化技术的应用减少对环境的影响。在这种情况下，我国虽然已经竭力减少火电厂的数量，但是预计到2035年，火力发电仍是我国的主要发电方式，我国目前的情况是，装机容量约十四亿千瓦，而火力发电占其中的75%，因此火力发电厂的自动化技术应用仍是重点问题。

1.2.电厂自动化技术的实施效果

从国家开始重视自动化技术在电力系统中的使用后，开始实施各种方针，我国在发电厂供电消耗燃料方面进步飞速，2007年电厂供电燃料消耗为每千瓦350g，每千瓦降低了10g左右的消耗，开始了节能减排的大计划。从2017年起，通过国家的政策和各研究部门和电力企业的共同努力，预计在三年之内可以达到电厂供电燃料消耗减少到每千瓦320g，节能方面争取达到世界一级水平。而在减排方面，在十年前，我国电力二氧化硫排放量同比降低百分之9，厂烟气脱硫机组容量达到1.1 亿千瓦，同比增长百分之4.8，成为我国减排工作的突破点。在2007年我国就已经达到烟气脱硫装置投运容量占全部火电机组容量的二分之一，实现了二氧化硫的排放量在可控范围之内。十年过去了，我们取得的成果离不开国家的政策方针和企业工作人员的重视，最重要的是我们的科技水平在进步。

2影响电厂自动化技术应用的因素

2.1燃料因素

在发电厂的工作流程中，对锅炉进行加热的燃料主要是煤炭、煤油等物质，这些燃料的燃烧过程和生热质量都各不相同，而锅炉对产热水平的要求却十分统一，没有自动化技术的严格控制，往往在燃烧生热的过程中，燃料燃烧不充分的情况十分严重，对火电厂的工作效率产生了影响。由于我国的煤炭资源有限，而不同种类和处理方式不同的煤炭其内部成分也不同，将它们燃烧之后使其自身性质与内部结构并不适应，产生了燃烧不充分的情况，降低发电效率，使电厂自身的发电效率受到了影响，因此使用自动化技术来控制生产能源的消耗程度是很有必要的。

2.2相关操作人员专业性不足

目前，我国发电厂的操作人员专业素质都较差，他们大多只做到了利用自动化技术完成发电工作，而忽略了发电过程中的安全问题和节能问题，缺少操作的规范性，因此导致他们自身对于人工作业和自动化技术结合部分的重要性了解的并不多，工作态度仅仅停留在完成工作的层面，缺少创新性和发展性。特别是近年来我国电厂的工作人员还在用传统的人力检修技术，这种技术的局限性已经不能够满足当今社会对于发电厂的要求，加上对自动化应用方面的不重视，导致成本的增加。所以发展自动化技术，可以减少人力的介入，增加工作效率。

2.3发电系统的运行消耗

一般来说，单个发电厂需要承担整个区域全部设施和用户的电能需要，其发电量和能量消耗指数都是十分庞大的数据，从电能的产生、传输到用户使用，这些流程是一项巨大的工程，所以发电厂不单单只是依靠一个产热设备，而是一套完整且复杂的机器设备，而且其数量也很多，控制起来十分复杂，因此在电厂锅炉同时运行的时候，会发生不可避免的能量消耗，锅炉设备的自身运转也消耗了大量的电能，虽然是发电厂自给自足，但是也会对电能的生产量和我国资源的合理使用性造成影响，多余能量的消耗间接性影响了电厂的经济效益和发电效率。

3自动化技术在电厂电力系统中的应用与研究

3.1自动化系统的一体化

随着我国节能减排政策的推广和自动化技术的发展，在电力生产方面，通过自动化控制机组数量的增加来提高生产水平，例如我国的大型发电厂已经开始通过对控制系统的自动化更新来达成由两机一控到四机一控的技术突破，大大增强了发电效率和节能水平，同时减少了人力成本。不仅帮助电厂内部实现统一管控、实施监督，而且也节省了很大的运行成本和生产过程中的能源消耗，不仅杜绝了无用损耗，更减少了实际消耗，自动化技术既帮助电厂实现了节能减排的生产目标，又提高了企业自身的经济效益，在行业内处于领先水平，增强了企业的知名度和竞争力。

3.2智能自动化产品

在科技技术发展速度飞快的今天，电厂的自动化技术也更新了一代又一代，通过对自动化控制技术的推广与研究，不但提升了电力企业的生产水平和生产效率，而且帮助电厂实现了统一管理和实时管控，为电厂提供了合理的生产方式，完成符合社会趋势的生产目标。智能自动化产品的推广不仅维护了企业自身的经济效益，更为国家的可持续发展做出了巨大的贡献。

3.3电厂的网络化集中控制

目前，我国的信息控制技术发展飞快，一些电力企业可以通过对电厂辅助车間系统机室采取集中控制，通过自动化技术控制其位置和技术手段，以此来提升电厂的工作效率。目前我国已经有类似案例，通过对多个控制室内的辅助系统进行统一，通过技术手段整合成为一个完整、庞大的控制系统，这种方式不仅减少了自动化控制的难度，还能减少人力成本，通过提升控制的效率来完成对发电过程中能耗的管控，间接性减少了作业成本，提高了经济效益。

3.4电力系统中变电站自动化技术的应用

在发电厂电力系统的运行过程中，变电站的意义十分重要，而随着计算机技术和物联网技术的介入，变电站自动化运行应运而生，其中包括，变电系统的数字化、网络化和信息化改革。这样的转变，大大增加了电力系统的运行效率和管理效率，通过对各类自动化系统的统一管理，实现变电站的自动化管理新模式。

3.5电力系统中电网调度自动化技术的应用

在发电厂电力系统的运行过程中，每一个运行的环节都需要自动化技术的介入，尤其是电网调度方面，这个环节的工作效率完全依赖于智能自动化技术和计算机技术的合作。通过互联网技术将电力系统的装置互相连接，利用计算机系统对整个电网调度工作进行自动化监控，并定时自动采集相应的数据，控制电力系统的运行状态，保证电力负荷和需求量在可控范围之内，实现智能化管控。

3.6电力系统中智能电网技术的应用

随着计算机科学与技术的不断发展，计算机技术和互联网技术在电力系统中的作用越来越明显，尤其是电力系统在配电、输电、发电、变电等重要环节上。而计算机技术在电力系统中进行全系统的智能控制，这种操作叫智能电网技术，其中包括电力系统从生产电能到用户使用到电能的全部过程。而通信技术在智能电网数字化方面起到重要的作用，该项技术使电网系统具备可靠性、双向性和实时性。

4结束语

总而言之，随着我国经济的不断发展和人们生活水平的不断提高，社会对于电能的需求量越来越大，这使得我国的电力系统运行负荷越来越高，成本也随之增大，而工作效率会因负荷的增加而减少。目前，自动化技术在我国电力方面的发展还有极大的空间，相关工作人员应该对其进行创新开发，参考国内外的优秀案例，以此达到既能提升我国经济效益，又能更好的服务社会，为我国的可持续发展奠定基础。

参考文献：

[1]姚生魁，胡英军.自动化技术在电厂节能减排中的应用与研究[J].中国新技术新产品，2015（19）.

[2]刘士明.自动化技术在电厂节能减排中的应用与研究[J].中国科技投资，2014（A13）.

[3]贺利平.自动化技术在电厂节能减排中的应用与研究[J].黑龙江科技信息，2016，10.

[4]贾永辉.火力发电企业在节能减排中的积极作用[J].安徽电力，2017，24，（5）.

[5]常家宾，那仁.电厂自动化的节能现状及节能降耗技术[J].科技与企业，2014，18：79.

[6]吴永晨.电力系统自动化技术应用与发展[J].中国高新技术企业，2015.