趙 昕

（中海海南發(fā)電有限公司）

0 引言

在當(dāng)今社會(huì)，隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，也使得電氣自動(dòng)化技術(shù)得到了發(fā)展，并且廣泛地應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)中，尤其是電力行業(yè)?？傮w來(lái)講，充分利用先進(jìn)的設(shè)備，科學(xué)的裝置，在電力系統(tǒng)等方面，可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和管理，其實(shí)這就是電氣自動(dòng)化技術(shù)，進(jìn)而運(yùn)用在電力行業(yè)中，一定程度上，能使供電的質(zhì)量獲得提高，確保供電安全?；诖?，從電力企業(yè)的角度上來(lái)看，在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中，要充分認(rèn)識(shí)電氣自動(dòng)化技術(shù)，并意識(shí)到此技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的重要性，加大對(duì)電力行業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展方向研究力度，進(jìn)而為企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益。

1 火力發(fā)電廠智能發(fā)電的研究方向

1.1 燃燒控制實(shí)現(xiàn)智能化

在燃用化石燃料、生物質(zhì)等火力發(fā)電廠的運(yùn)行過(guò)程中，離不開(kāi)燃燒設(shè)備，以鍋爐、燃?xì)廨啓C(jī)為代表的燃燒控制情況與運(yùn)行效率產(chǎn)生直接的影響，直接關(guān)系到發(fā)電廠的生存發(fā)展。對(duì)于燃?xì)廨啓C(jī)電廠來(lái)說(shuō)，燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠輔機(jī)設(shè)備較電站鍋爐少、自動(dòng)化程度較高，燃燒的自動(dòng)控制較成熟。電站鍋爐燃燒方面自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，主要就是在鍋爐中應(yīng)用智能技術(shù)，通過(guò)系統(tǒng)檢測(cè)鍋爐燃燒狀況，并憑借檢測(cè)結(jié)果來(lái)控制鍋爐的排放參數(shù)和爐內(nèi)溫度以及含氧量參數(shù)等等，而且還能做到科學(xué)的合理分配，進(jìn)而來(lái)優(yōu)化以上這些參數(shù)，使得鍋爐燃燒其控制方面實(shí)現(xiàn)智能化控制，為此再來(lái)對(duì)鍋爐的燃燒效率進(jìn)行控制，促使鍋爐的運(yùn)行水平獲得提高［1］。

1.2 電廠巡查實(shí)現(xiàn)智能化

電廠運(yùn)行的水平與人們的生產(chǎn)和生活是有一定聯(lián)系的，并且還非常的緊密，能提供大量的電力，并起著支撐的作用，但是在電廠實(shí)際運(yùn)行中，很容易出現(xiàn)一定的問(wèn)題，使得機(jī)器設(shè)備產(chǎn)生故障。針對(duì)這種情景，對(duì)于以往人力巡查的方式來(lái)說(shuō)，針對(duì)比較小的問(wèn)題是難以發(fā)現(xiàn)的，不能準(zhǔn)確來(lái)判斷故障，尤其是運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的估計(jì)［2］。而使用智慧電廠，省去了人力巡查這一步驟，主要就是利用智能技術(shù)，使得電力巡查發(fā)展朝著智能化方向發(fā)展，如果電廠各種設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，出現(xiàn)了細(xì)小的問(wèn)題，還能檢查出來(lái)，并進(jìn)行判斷和處理。所謂的智能化巡查就是對(duì)電廠三維建模，其中主要就是充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和三維空間定位技術(shù)，對(duì)電廠中各類設(shè)備實(shí)現(xiàn)可視化，并與圖像識(shí)別技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合，其設(shè)備和管道以及隱蔽工程信息等方面實(shí)現(xiàn)可視化，使得巡查的效果獲得提高，在其故障中如果存在安全的隱患還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，將報(bào)警裝置進(jìn)行啟動(dòng)，排除隱患，防止對(duì)電廠的正常運(yùn)行產(chǎn)生一定影響。

1.3 燃料信息互動(dòng)實(shí)現(xiàn)智能化

對(duì)于電廠來(lái)說(shuō)，在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，在各類信息方面，需要實(shí)現(xiàn)信息互動(dòng)，并對(duì)各類信息開(kāi)展互動(dòng)調(diào)整，這主要就是結(jié)合信息的具體情況，還有電廠運(yùn)行實(shí)際情況，其中離不開(kāi)電廠燃料，因?yàn)樵陔姀S運(yùn)行的過(guò)程中，此燃料作為必需品，燃燒效率與電廠的運(yùn)行效率會(huì)產(chǎn)生直接影響，直接關(guān)系到電廠的經(jīng)濟(jì)效益［3］。

比如：通常情況下，電廠在運(yùn)行的過(guò)程中，必需要使用煤炭，而且使用的量還比較大，這就需要對(duì)堆放燃煤場(chǎng)所信息綜合進(jìn)行收集，進(jìn)而再結(jié)合所收集的信息來(lái)對(duì)電廠運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整。一般對(duì)于堆放燃煤來(lái)說(shuō)，其場(chǎng)所比較大，信息收集具有一定的復(fù)雜性，且在管理等方面，其內(nèi)容比較多，這從燃煤場(chǎng)所的角度上來(lái)看，也給信息收集帶來(lái)一定的難度，再加上煤炭的種類較多，在配煤摻燒工作等方面，也加大了難度。現(xiàn)階段，通過(guò)對(duì)智慧電廠的建設(shè)，針對(duì)以上問(wèn)題能得到解決，其中這主要就是通過(guò)可視化技術(shù)和圖像識(shí)別技術(shù)，針對(duì)燃煤場(chǎng)所的管理等方面，實(shí)現(xiàn)4D管理模式，并且結(jié)合電廠的實(shí)際情況，來(lái)調(diào)整燃煤堆放場(chǎng)所，在布局方面，使得其更加科學(xué)化，而且對(duì)于燃煤場(chǎng)所和電廠鍋爐來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)兩者之間信息互動(dòng)和交流，進(jìn)而促使電廠煤炭燃燒的效率獲得提高，實(shí)現(xiàn)電廠更好的發(fā)展。

2 智慧電廠與智能發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)

2.1 智能燃燒控制技術(shù)

對(duì)于智慧電廠建設(shè)來(lái)說(shuō)，其建設(shè)的主要目的就是對(duì)電廠的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行管理，這其中主要就是對(duì)先進(jìn)化的控制進(jìn)行充分利用，進(jìn)而使得電廠機(jī)組的整體運(yùn)行效果獲得提高，最重要的一點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保。尤其是在國(guó)家的相關(guān)政策下，提倡節(jié)能減排，現(xiàn)階段對(duì)于國(guó)內(nèi)有的電廠燃煤機(jī)組來(lái)說(shuō)，針對(duì)機(jī)組的發(fā)電效率難以使得進(jìn)一步獲得提高，而且其運(yùn)行工藝方面，不能實(shí)現(xiàn)改變。風(fēng)力發(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電正廣泛應(yīng)用，其電容量方面不斷的增加，尤其是在調(diào)峰方面，如果在其需求量大的情況下，為了實(shí)現(xiàn)調(diào)峰，需要使用燃煤機(jī)組，特別是經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，很少使用燃煤機(jī)組，基于此，在長(zhǎng)時(shí)間下，使得燃煤機(jī)組處于低負(fù)荷狀態(tài)，這直接影響到運(yùn)行的效益［4］。在電廠中，通過(guò)智能燃燒控制技術(shù)的使用，使得節(jié)能、減排更好地實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而將此技術(shù)與計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力以及檢測(cè)技術(shù)聯(lián)系起來(lái)，并把幾者結(jié)合在一起，使得燃燒機(jī)組的經(jīng)濟(jì)效益獲得提高。

現(xiàn)階段煤炭辨別燃燒技術(shù)等方面的優(yōu)化方案有很多種。首先，針對(duì)氧量和煤量分配以及風(fēng)門(mén)開(kāi)度等，通過(guò)多種控制方式，并建立煤炭燃燒數(shù)字化模型，來(lái)控制電廠鍋爐應(yīng)用效率。然后，針對(duì)煤炭通過(guò)檢測(cè)其質(zhì)量，來(lái)對(duì)煤炭的燃放狀態(tài)給予充分了解，在此基礎(chǔ)之上，計(jì)算鍋爐運(yùn)行中的相關(guān)參數(shù)，而且還能將鍋爐的效率準(zhǔn)確計(jì)算出來(lái)。最后，檢測(cè)煤炭的種類，對(duì)燃燒使用的燃煤種類進(jìn)行明確，控制研磨煤炭機(jī)器的碳粉，并根據(jù)煤炭實(shí)際的種類，調(diào)整燃煤機(jī)組，并不斷優(yōu)化，進(jìn)而使得運(yùn)行的效率獲得提高。

燃?xì)廨啓C(jī)燃燒技術(shù)優(yōu)化方案，通常采用天然氣熱值分析儀在線檢測(cè)燃料熱值（華白指數(shù)），結(jié)合透平排氣溫度，控制燃料和空氣進(jìn)氣量等，控制優(yōu)化燃燒，達(dá)到排放指標(biāo)和效率的平衡。

2.2 智能巡檢技術(shù)和智能預(yù)警、診斷技術(shù)

在電廠實(shí)際發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)于大多數(shù)電廠來(lái)說(shuō)，為了將巡檢工作順利完成，已經(jīng)使用了智能機(jī)器人。在智能機(jī)器人中，主要就是對(duì)以下技術(shù)相結(jié)合，如傳感器技術(shù)和信息技術(shù)以及機(jī)器人技術(shù)，進(jìn)而使得巡檢實(shí)現(xiàn)智能化，電廠巡檢的效率獲得提高。在當(dāng)今社會(huì)，隨著各種智能技術(shù)的不斷發(fā)展，也出現(xiàn)了智能預(yù)警技術(shù)和故障診斷技術(shù)，在機(jī)器人巡檢的過(guò)程中逐漸使用，經(jīng)過(guò)分析檢測(cè)出的震動(dòng)信號(hào)，精準(zhǔn)的判斷電廠各種機(jī)器設(shè)備，進(jìn)而分析判斷的數(shù)據(jù)，評(píng)估電廠的整體運(yùn)行，如果存在安全的隱患，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，為此通過(guò)故障診斷技術(shù)的再利用，在電廠運(yùn)行的過(guò)程中，其檢測(cè)和診斷以及預(yù)警等方面，實(shí)現(xiàn)智能化，無(wú)論是故障還是安全的隱患，都能在信息控制中心進(jìn)行上傳，一定程度上，能給維護(hù)人員維修工作帶來(lái)方便，為電廠運(yùn)行的安全性提供重要保障。

2.3 工控系統(tǒng)信息安全技術(shù)

對(duì)于智慧電廠工業(yè)控制系統(tǒng)信息安全來(lái)說(shuō)，在其設(shè)備和系統(tǒng)等方面，能為其可用性和完整性提供重要保障，在此基礎(chǔ)之上，使得智慧電廠控制水平獲得提高，確保管理系統(tǒng)正常運(yùn)行，防止黑客入侵的現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)而避免給發(fā)電廠系統(tǒng)帶來(lái)事故。

在智慧電廠工業(yè)控制系統(tǒng)中，其主要的特點(diǎn)就是可管和可控，所謂的可管指的是來(lái)優(yōu)化智能電廠信息安全管理機(jī)制，進(jìn)而使得其領(lǐng)導(dǎo)的水平獲得提高，建立健全防護(hù)管理制度。所謂的可控主要針對(duì)的是網(wǎng)絡(luò)邊界安全防護(hù)水平，提高其防護(hù)水平，并將系統(tǒng)安全域劃分工作落實(shí)到位，為滿足各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備對(duì)安全域保護(hù)要求提供重要保障。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在當(dāng)今社會(huì)，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，也使得智能技術(shù)得到了發(fā)展，電廠也朝著智能化的方向發(fā)展。對(duì)于智慧電廠和智能發(fā)電來(lái)說(shuō)，其發(fā)電方面，以實(shí)現(xiàn)高效和清潔以及環(huán)保為目標(biāo)。而且通過(guò)智慧電廠與智能發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)，一定程度上體現(xiàn)出智慧電廠的價(jià)值，使得以往傳統(tǒng)電廠的運(yùn)行方式方生改變。智慧電廠還處于建立樣板的摸索階段，還沒(méi)有統(tǒng)一的智慧標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也面臨投資增加、可靠性等問(wèn)題，還需要不斷探索。