王超
摘 要:低碳、節(jié)能、環(huán)保是當(dāng)今人類社會(huì)不斷發(fā)展的主題,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,環(huán)境面臨著一定的威脅,人們環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)。綠色電力是我國(guó)供電事業(yè)的重要任務(wù),綠色電力下電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)至關(guān)重要,文章簡(jiǎn)要分析了綠色電廠自動(dòng)化控制,討論了其具體的優(yōu)勢(shì)和要求,并研究了綠色電力下電廠自動(dòng)化系統(tǒng)的具體建立和應(yīng)用,旨在為建立更加科學(xué)合理的電廠自動(dòng)化系統(tǒng),為促進(jìn)綠色電力的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:綠色電力;電廠自動(dòng)化;控制系統(tǒng)
前言
環(huán)保問(wèn)題、能源問(wèn)題已經(jīng)成為了制約人類社會(huì)發(fā)展的重要問(wèn)題,節(jié)能環(huán)保對(duì)實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展伴隨著環(huán)境的不斷惡化。電力領(lǐng)域在不斷發(fā)展的過(guò)程中也對(duì)環(huán)境造成了一定的破壞,綠色電力的提倡與發(fā)展至關(guān)重要,綠色電力電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)中的節(jié)能環(huán)保,實(shí)現(xiàn)綠色電力事業(yè)有著重要的意義。
1 綠色電力下電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述
電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)電一體化技術(shù)于一身,系統(tǒng)中有許多的控制單元,綠色電力下的各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)、所用程序以及輸電過(guò)程都能夠通過(guò)電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。從宏觀角度來(lái)講,電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠?qū)﹄姀S各個(gè)生產(chǎn)流程以及輸電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能化的控制、監(jiān)控和管理,從微觀角度來(lái)講,自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種電力設(shè)備的自動(dòng)化控制,是一種遠(yuǎn)程控制與故障檢測(cè)的有效方式。
2 綠色電力下電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)簡(jiǎn)述
2.1 高效率
綠色電力中,電廠不可避免的要應(yīng)用各種節(jié)能環(huán)保設(shè)備,傳統(tǒng)的電力生產(chǎn)中,每一個(gè)設(shè)備環(huán)節(jié)不能實(shí)現(xiàn)信息的共享,致使一些生產(chǎn)中的問(wèn)題無(wú)法得到及時(shí)解決。電廠自動(dòng)化系統(tǒng)能夠利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)及設(shè)備之間的信息共享,實(shí)現(xiàn)了設(shè)備之間的協(xié)作[1],這就極大程度上提升了整個(gè)電廠的生產(chǎn)工作效率,發(fā)電效率得到了提升,其所消耗的能量減少,這對(duì)綠色電力中的能源節(jié)約至關(guān)重要。
2.2 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化迅速準(zhǔn)確
電力生產(chǎn)中會(huì)涉及到許多的參數(shù)和數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程中都是依靠大量的人力、時(shí)間和經(jīng)歷來(lái)處理、調(diào)整、分析這些數(shù)據(jù)和參數(shù)。綠色電力下,各種環(huán)保指標(biāo)參數(shù)等增加,進(jìn)而使得整個(gè)電廠運(yùn)行的數(shù)據(jù)參數(shù)有增無(wú)減,自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠轉(zhuǎn)化和調(diào)整各種參數(shù)和數(shù)據(jù),利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),工作人員可以通過(guò)電腦來(lái)對(duì)電力生產(chǎn)過(guò)程中的各種參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,同時(shí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠通過(guò)對(duì)參數(shù)及數(shù)據(jù)的分析實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)設(shè)備的自動(dòng)化控制與調(diào)節(jié)。
2.3 技術(shù)先進(jìn)
電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用的是網(wǎng)絡(luò)信息化平臺(tái),是一種十分先進(jìn)的電廠生產(chǎn)管理工具。實(shí)現(xiàn)了對(duì)硬件系統(tǒng)的簡(jiǎn)化,優(yōu)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),系統(tǒng)中的軟件運(yùn)行效率大幅提升,在降低成本的同時(shí)增加了自動(dòng)化的實(shí)用性,且電力生產(chǎn)受到外界的影響也減小,電力生產(chǎn)控制的可靠性增強(qiáng)。
3 電廠自動(dòng)化要求
電廠自動(dòng)化系統(tǒng)有著許多的優(yōu)勢(shì),綠色電力下,其對(duì)電廠安全、綠色生產(chǎn)有著重要的作用,但需要明確的是,綠色電力下電廠自動(dòng)化也有一定的要求,只有滿足這些要求,電廠自動(dòng)化系統(tǒng)才能夠發(fā)揮其最大的作用。
3.1 符合實(shí)際
不同電廠在生產(chǎn)水平、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)設(shè)備、運(yùn)行環(huán)境等各個(gè)不方面都存在著一定的差異,其具體的自動(dòng)化水平要求和經(jīng)濟(jì)指數(shù)要求是不盡相同的。電廠的自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)符合實(shí)際,要根據(jù)自身的自動(dòng)化水平要求和經(jīng)濟(jì)要求建立自動(dòng)化系統(tǒng),例如在建立電廠自動(dòng)化系統(tǒng)的時(shí)候要考慮原有的生產(chǎn)設(shè)備是否與自動(dòng)化系統(tǒng)兼容等各個(gè)方面的因素[2]。
3.2 良好的硬件配置
良好的硬件配置并不是片面追求配置較高的硬件設(shè)備,不同電廠對(duì)于硬件設(shè)備的要求不同,硬件的設(shè)備、等級(jí)等各個(gè)方面的需求都有著一定的差異,因此電廠應(yīng)當(dāng)從自身特點(diǎn)出發(fā),對(duì)自身所需硬件設(shè)備的數(shù)量、性能等有一個(gè)的明確的認(rèn)識(shí),合理配置一定數(shù)量的硬件,使每一個(gè)硬件設(shè)備都能夠充分的發(fā)揮性能,建立性價(jià)比較高的硬件系統(tǒng)。
3.3 區(qū)域劃分要求
根據(jù)電廠各個(gè)設(shè)備的功能,應(yīng)當(dāng)對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行功能性的自動(dòng)化控制分區(qū),需要注意的是,區(qū)域的劃分要保證合理性和可行性,如果控制區(qū)域過(guò)多,數(shù)據(jù)的傳輸就會(huì)收到一定的阻塞作用,從而影響自動(dòng)化控制的效率和質(zhì)量。因此,在保證自動(dòng)化控制全面性的基礎(chǔ)上,應(yīng)當(dāng)盡可能的減少區(qū)域數(shù)量,只有這樣才能使電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)的控制作用發(fā)揮到最大。
3.4 抗干擾能力
抗干擾能力對(duì)自動(dòng)化控制的效果有著重要的影響,抗干擾能力強(qiáng),電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)就能夠準(zhǔn)確的獲得信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠各個(gè)區(qū)域的穩(wěn)定控制。保證電廠自動(dòng)化系統(tǒng)的抗干擾能力要求半導(dǎo)體器件有著良好的制造工藝和產(chǎn)品質(zhì)量,這樣就能夠有效的阻擊外部干擾影響信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)電廠自動(dòng)化系統(tǒng)控制的準(zhǔn)確性。
4 綠色電力下電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)
4.1 集散控制系統(tǒng)
集散控制系統(tǒng)是在網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)上建立的一個(gè)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),此系統(tǒng)集合了通信技術(shù)、顯示技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),包括過(guò)程監(jiān)控級(jí)和過(guò)程控制級(jí)兩個(gè)部分,能夠?qū)崿F(xiàn)組態(tài)、分級(jí)管理、集中和分散的操作。集散控制系統(tǒng)有著合理的分層結(jié)構(gòu),能夠根據(jù)具體的需求實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的聯(lián)合協(xié)作。但集散控制系統(tǒng)如果應(yīng)用于規(guī)模較大的電廠中,其信號(hào)的準(zhǔn)確度易受到外界因素的影響,信號(hào)的傳輸易發(fā)生堵塞,從而影響到系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。
4.2 可編程控制系統(tǒng)
可編程控制系統(tǒng)是通過(guò)編程存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)指令實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作的數(shù)控系統(tǒng),其能夠采用繼電器邏輯梯形圖進(jìn)行表達(dá),這種表達(dá)方式增強(qiáng)了系統(tǒng)操作的便利性。此外可編程控制系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)有著較高的靈活性,能夠根據(jù)控制對(duì)象的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)組合調(diào)整和相應(yīng)的擴(kuò)展,這就使得可編程控制系統(tǒng)的抗干擾能力較強(qiáng)。
4.3 總線控制系統(tǒng)
利用雙向信號(hào)的傳輸能夠?qū)崿F(xiàn)總線控制,這種控制系統(tǒng)的能夠有效的傳輸大量的數(shù)據(jù)信息而不影響通訊功能。數(shù)據(jù)的傳輸是實(shí)時(shí)的,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信息的分析能夠?yàn)殡姀S的決策管理提供建議[3]。隨著科技的發(fā)展,當(dāng)前總線控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)和電纜的使用,這就有效降低了成本,且在安裝維護(hù)的過(guò)程中操作簡(jiǎn)便,同時(shí)能夠根據(jù)控制對(duì)象的要求適當(dāng)擴(kuò)展,提升了工作效率,優(yōu)越性比較明顯。
4.4 以太網(wǎng)技術(shù)
工藝以太網(wǎng)是一種經(jīng)過(guò)改造、創(chuàng)新的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境,在通信和傳輸?shù)目煽啃苑矫娑嫉玫搅藘?yōu)化,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電廠各種應(yīng)用的控制。以太網(wǎng)技術(shù)解決了制約電廠自動(dòng)化發(fā)展的實(shí)時(shí)性問(wèn)題和確定性問(wèn)題,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉,此外,工藝以太網(wǎng)的安裝使用簡(jiǎn)便,數(shù)據(jù)信息的傳遞較快,且具有較高的兼容性,適用范圍較廣,就目前來(lái)看,工藝以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)逐步成為了綠色電力下電廠自動(dòng)化控制平臺(tái)的首選。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,電廠對(duì)能量的消耗較高,綠色電力下電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)是當(dāng)今社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求。自動(dòng)化控制的實(shí)質(zhì)就是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)各種設(shè)備數(shù)據(jù)信息的采集、傳輸、分析和處理,之后通過(guò)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠各項(xiàng)設(shè)備的智能化控制。電廠自動(dòng)化控制能夠提升電廠生產(chǎn)的效率,有效的節(jié)約了能源,對(duì)環(huán)境保護(hù)也有著重要的意義??偟膩?lái)說(shuō),電廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠有效推進(jìn)綠色電力事業(yè)的發(fā)展,是符合人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必然要求。
參考文獻(xiàn)
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