浅析绿色智能电厂规划建设

发表时间:2021/5/20   来源:《中国电业》2021年第5期   作者:李宏兴
[导读] 社会的发展提升了人们的生活水平和城市的发展,所以在现阶段的社会发展中,
        李宏兴
        河北大唐国际唐山热电有限责任公司,063000
        摘要:社会的发展提升了人们的生活水平和城市的发展,所以在现阶段的社会发展中,对于电力资源的需求量极大,为了满足社会对于电力资源的需求和保障用电的安全,就必须提升电力行业发展中的技术使用和质量要求。科技的发展使得电力行业发展得到了新的技术提升,智慧电厂的建设在智能发电的基础上形成,为了使得我国电力行业发展具有现代化的能源电力系统,就要加强对智慧电厂和智能发电的研究,以此来促进我国电力行业的长期发展。本文主要对智慧电厂和智能发电研究方向以及关键技术进行分析和研究。
        关键词:绿色智能电厂;规划建设;建设措施
        引言
        数字化发电厂的观念早已在上世纪末开始提出,随着计算机网络控制技术和信息技术的飞速发展,截止目前数字化发电厂已经步入实施阶段。所谓数字化,实际上是指在过程监控系统和信息系统的各个层系,均选用数字化的硬件设施,并在此基础上采用相应的控制和管理软件,从而使得运行人员和管理人员,对整个工艺过程的控制和管理都是数字化和透明化的。
        1智能电厂的概念
        建设智能化电厂,首先需要确定智能电厂的定位,不能为了智能化而智能化,这也是目前许多智能电厂策划的一个误区。我们认为,当今智能电厂的建设,需要纳总到整个能源互联网系统之中,对于建设智能电厂的定位,首先应该立足于智能电网的整体构架,在智能电网系统中,在介于发电厂和用户终端的整个输配电过程中,所有节点间的电力流和信息流都是双向流转的,信息流中包含了电力系统交易信息的业务流,所以,智能化电厂的建设应侧重于智能电网信息流业务流的发展须要,使得智能电厂的建设顺应、融合于智能电网的体系,而且,在未来电力市场贸易中运用科学的智能化的管理手段为企业本身争取到更大的利益。智能电厂是在常规电厂的自动控制技术基础上,利用信息化技术和网络化技术把整个厂区范围内的所有仪控系统、仪控设备、仪控传感器和安全监控系统之间做到信息共享,将电厂的物理信息进一步进行整合,运用虚拟化技术实现电厂的三维虚拟展示。并在以上两个底层技术的基础上,通过综合云数据、仪控智能化、决策智能化等智能化科技手段,最后实现电厂全寿命周期内企业资产的优化组合、生产质量的优化控制、经济效果与社会效果的最优实现。
        2智能发电的关键技术
        2.1智能燃烧控制技术
        智慧电厂的实现是利用了对应的科学技术,对其建立的目的也是为了充分的对这些科学技术进行应用,以此来实现对电厂各种设备来进行智能化管理和提高发电厂的运行效率。我国社会不断发展的过程中虽然科学技术和经济得到不断的提升,其环境污染状况也日益严重,因此,为了有效的对我国的生态环境情况进行改善,我国的发展理念就以绿色、环保、经济为原则,而电厂要适应社会的发展需求,也应该实现发展具有环保性。我国现阶段的发展中对于电力资源的需求量极大,所以为了使发电厂供电需求在满足人们生活的同时还具有环保性,我国就采用了风力发电、水力发电以及太阳能发电,虽然这些发电技术具有环保性但是依旧无法满足用电的需求,而在电厂中借助智能燃烧控制就可以在满足用电需求的情况下,达到节能减排的目的。
        在我国当前社会的发展中,使用煤炭辨别燃烧技术的优化方案很多,可以从以下方面进行体现:第一,可以通过对煤炭质量和燃烧状态的了解来对锅炉运行的参数进行精确的计算,通过计算来得出锅炉的效率。第二,可以通过对氧量和煤量的控制和分配来建立煤炭燃烧数字化模型,以此来对电厂锅炉的应用效率进行控制。第三,可以通过对煤炭种类的检测,来对机组燃烧所用的煤炭进行确定,进而对研磨煤炭机器所研磨的碳粉进行控制,这种方式是通过对碳粉细度和出口温度的确定来实现对燃煤机组的优化和调整。


        2.2智能巡检技术以及智能预警和诊断技术
        在发电厂的运行过程中为了实现巡检的智能化,多数的电厂开始使用智能机器人来完成巡检工作,通过智能机器人的使用不但能够实现巡检的智能化,还能提升巡检的效率。在社会科技的不断发展中,智能技术在不断进步,所以在发电厂的运行中智能机器人也逐渐的使用在了故障诊断和智能化技术中。智能机器人所包含的技术极多,主要有定位系统、传感技术、信息技术以及图像识别技术等,在故障诊断的使用中主要是根据对震动信号的检测来对电厂运行过程中的各种设备运行情况进行判断,判断之后还要对判断得出的数据进行分析,最后对电厂的整体运行情况进行评估,通过这种方式可以及时的对设备故障中的安全隐患进行发现,对故障发现之后还能利用故障分析和诊断技术实现电厂的智能化检测、预警以及诊断。
        3智能化燃气电厂建设策略
        3.1智能化管理平台的建设
        互联网技术以及大数据都为智能化管理平台建设带来了很大的便利,电厂内各个不同区域的数据信息都可以相互传递,实现了信息可视化,并且信息传递的速度更快、更及时,使电厂的运行更加可靠。智能管理平台的建立,打破了传统管理中只能“面对面”的管理模式,使管控距离不再受到限制;电厂与电厂之间也不再受到地理位置的影响,信息可以实现交互,使得相关企业经济成本、运行效率、安全性都有了保障。通过智能化管理平台,对各个子管理系统进行统一管理,又可对子管理系统进行单独管理,既方便又省时,提高了燃气电厂的整体效率。
        3.2智能优化、诊断系统的建设
        大数据的出现使得智能优化更加可靠和方便,通过对电厂运行中各个区域的数据收集,就可以与系统中存储的历史数据进行比对,如果数据出现异常,系统会发出警报,并对异常进行处理,设计出最佳解决方案。继电保护系统作为电厂的重要一环,通过与计算机系统相连,保证了电厂的运行。在电厂的诊断与优化过程中,传感器是关键器件,其高精度以及快速度在保证准确性的同时也使得信息能够快速传递。优化与诊断的存在保证了电厂的经济效益,为电厂的稳定运行提供了一定的安全保障,为智能化电厂打下了良好基础。
        3.3智能化设备终端与仪器的应用
        智能化电厂也被叫作数据化电厂。由此可以看出,数据在智能化电厂中的重要性。而数据能够被收集以及被传递必须依托电场中的各种设备仪器。在电厂运行过程中,设备仪器通过对各项数据进行监测、采集,通过传感器技术将这些数据传送至计算机控制终端,并由相应的设备进行数据分析以及做出调整,来保证电厂的正常运行。智能电厂的建设,各种终端设备、仪器、机器人会取代人工,在节省人力资源的同时,也降低了运行成本,保证了电厂的安全性。
        3.4高水平人才的应用
        智能化电厂的建设,从控制系统到终端设备,都是一次全新的改革,传统型电厂工作人员已经不再适合智能化电厂。智能化电厂工作人员需要集控制管理、故障维修排除、高操作水准于一身,并能够融入到电厂的各个环节。智能化电厂已经不需要太多的工作人员,唯一的要求就是具备较高的专业素养。我国智能化电厂人才较少,未来需要加强培养力度。
        结束语
        电厂的未来是智能化,智能化的前景非常广阔。大数据、信息化、物联网等都会融入智能电厂的建设。燃气电厂的控制系统、终端设备及仪器都会升级,融入智能化。智能化电厂的建立是低运行成本、高生产效率、高安全保证的象征,带来的不仅是企业的个体利益,也是对用户高质量电能的满足。相信在科学决策的帮助下,我国的燃气电厂发展会越来越高。
        参考文献
        [1]许承顺.智慧电厂与智能发电典型研究方向及关键技术综述[J].智能城市,2018:152-153.
        [2]刘小燕.智能用电关键技术及实现方案研究[J].工业C,2016(4):136,138.
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