電廠生產過程節能控制技術分析

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摘要：主要分析了電廠生產過程的節能控制技術，重點分析了自動化控制技術以及高壓變頻調速控制技術在電廠生產過程的應用，這2項技術不僅能夠實現節能減排的目的，而且能夠促進企業的可持續發展，因此在電廠的生產過程中應該有廣泛的應用。

關鍵詞：電廠生產；節能控制；技術分析

隨著社會的進步和經濟的發展，環境問題成為社會大眾越來越關心的問題。對于電廠企業的發展來說，生產過程中需要耗費大量的能量。因此電廠生產過程中的節能控制工作非常重要，對節能控制技術進行分析是一項有重要意義的工作。

1電廠在生產過程中進行節能控制工作的重要性和必要性

目前，煤炭是我國發展過程中應用的主要能源之一，與其他清潔能源相比，煤炭在燃燒過程中的利用率較低，造成煤炭經過燃燒后的排放量較大，同時，煤炭資源在進行燃燒的過程中會生成許多對人體和環境均有傷害的物質，比如二氧化硫、粉塵等。也就是說，大多數電廠在進行生產的過程中，煤炭資源的燃燒不僅會對工作人員和附近居民的身體健康造成一定的威脅，還會污染環境、造成酸雨等對人體和環境都有危害的自然現象。因此在電廠生產過程中進行節能控制工作是一項非常重要和必要的工作，這樣不僅能夠響應我國對于綠色生產的提倡，還可以與可持續發展戰略相適應。進行節能控制工作，還可以在很大程度上降低電廠企業在生產的過程中所耗費的資金成本，提高電廠的經濟效益，從而促進電廠的穩定發展。總之，電廠生產過程中應用節能控制技術進行節能控制工作的意義重大，電廠應該提高對節能控制工作的重視程度。

2自動化控制技術的簡單介紹

由于以往在發展過程中我國忽略了對環境的保護，導致生態環境形勢較為嚴峻，許多因為生態環境惡化而導致的自然災害接踵而至，給社會大眾的正常生活和工作帶來了極大的負面影響。除此之外，資源的濫用也導致了資源短缺問題，能夠應用于生產和生活的資源數量越來越少，這也是目前我國應該重視的問題。對于電廠企業來說，在能夠為供電區域提供足夠電能的前提下將發電效率盡可能的提高，同時節約能源，減少在生產過程中對環境的污染程度，為電廠企業節省資金成本，這些都是目前電廠企業應該重視并想辦法盡快解決的問題。將自動化控制技術引入到電廠生產的過程中，能夠快速高效地滿足上述要求。具體來講，自動化控制技術的功能較為多樣，其中包含網絡通信技術、機電一體化技術以及計算機技術等，這些技術綜合在一起，使得自動化控制技術能夠對電廠生產過程中的運行系統進行遠程的控制、監視和診斷，除此之外，與其他控制技術相比，自動化控制技術的特點和優勢還表現在以下幾個方面：第一，可以對生產過程中不同設備的運行情況進行監控并結合實際情況對其進行調節。第二，將生產過程中的各種不同數據和信息進行共享，方便工作人員對這些數據和信息進行整理，同時也能提高電廠生產工作的質量和效率。第三，對電廠生產過程中的各類參數進行高效率的轉換，使數據處理的結果更加精確。第四，提高電廠生產過程中控制系統的穩定性。自動化控制技術的特點和優勢可以幫助電廠在生產的過程中對相關的數據和信息進行準確的控制，不僅可以提高電廠發電的效率，還可以達到對能源進行控制、減少排放量的效果。

3自動化控制技術在電力生產過程中的具體應用分析

3.1自動化控制技術中控制系統的構建

一般情況下，將自動化控制技術應用在電廠的生產過程中可以很好地實現節能控制，在這個過程中，該技術需要借助通信模塊功能以及中央控制系統中的相關功能對電廠生產過程中的數據和信息進行遠程的控制，同時實時共享。在中央控制系統中，2套CRT站構成了系統中的控機組，這2套CRT站可以實現工作人員以及設備之間的交互以及各項信息和數據的傳遞，同時還能對電廠生產過程中各個設備的信息進行高效地采集，并對其運行過程進行實時的監控。同時，上位機也是自動化控制技術中不可缺少的一種軟件系統。上位機系統中包括了設備檢查、信息整理、數據統計、現場控制等多種不同的功能。與此同時，與上位機系統所對應的下位機軟件系統通過與工控機和plc芯片進行聯合運行，實現對數據進行分析、對相關的指令進行執行的功能。這樣不僅可以在很大程度上避免電廠生產過程中出現CPU單一故障導致整個系統出現癱瘓的情況，同時還可以提高各類設備運行過程中相關數據和信息的完整性。上述軟件系統的綜合形成了能夠對電廠生產過程進行節能控制的自動控制技術。綜合來講，自動控制技術所包含的功能分別有聯動、分布和單獨操控等。除此之外，為了能夠進一步提高數據采集工作的質量和效率，電廠中相關的工作人員需要在自動化控制系統的車間中配備能夠進行儀表控制工作的裝置。

3.2電廠生產過程中應用自動化控制技術的功能集成

為了能夠在最大程度上發揮出自動化控制技術的實時監督、控制和管理功能，電廠對該技術的相關軟件系統進行運行的過程中，工作平臺也需要特定的編程軟件來實現。對自動化控制技術系統中每個功能進行集成的過程中，也要將各個不同種類的軟硬件作為設計工作的基礎。具體來講，自動化控制技術功能的集成分別表現為以下幾個方面的內容：①控制系統可以將電廠運行過程中各個設備的數據和信息進行動態的展示。②對生產現場的工作情況進行實時的監控。③對生產過程中不同設備的運行情況以及存在的各種問題進行管理和控制。④對具有按鍵控制功能的設備進行管理。⑤對設備的操作畫面進行有效控制。⑥實現對電廠生產現場的全面監控和管理。⑦電廠生產過程中，對各種設備信息和數據的動態變化進行清晰地顯示。⑧自主控制打印機將重要的數據進行打印。⑨對設備運行過程中較為重要的參數進行快速高效的輸入，并結合實際情況對其進行修改。⑩對系統中輸入和輸出的相關重要參數進行儲存，方便后續工作中相關人員對這些參數的調用。

4高壓變頻調速控制技術及其在電廠生產過程節能控制工作中的具體應用

4.1高壓變頻調速控制技術的節能控制原理分析

異步電動機在進行正常運行和工作的過程中，電機極對數、轉差率、電源頻率和轉速這幾個參數之間具有特定的關系，其中，電源頻率與轉速成正比關系，電機極對數以及轉差率都與轉速成反比關系。具體來講，應用高壓變頻調速控制技術的原理就是結合實際情況對電源頻率具體數值進行調整，電機轉速的具體數值也會隨之而發生改變。由于電源頻率與轉速之間呈現出線性關系，因此電機在具體工作過程中的轉速數值并不會再受到生產過程中其他因素的干擾和影響。同時，電廠在進行生產的過程中，風機節流的作用以及勵磁滑差的作用也不會對電機的正常運行產生較大的影響，電機的功率不會因此而產生虧損，那么在這個過程中，電機的運行就不會耗費較大的能量，從而實現電廠生產過程中的節能控制。電廠的工作人員在生產過程中如果使用傳統的流量調節方式，需要通過調節擋板或者對閥門運行方式進行改變的方法來實現對流量的調節，這就需要電機一直保持高速率的狀態進行運轉。而事實上電機機組的負荷需要結合電機的實際運行情況來進行自身的調節，因此，傳統的流量調節方式并不能在一定程度上實現電廠生產過程中能源的節約，相反還會降低能源的利用效率，耗費能源的數量也會在一定程度上有所增加。除此之外，電廠生產過程中對電磁進行轉差也是工作人員進行節能控制的一種傳統方法，其原理就是對液力耦合器和電子轉差離合器的速度進行改變從而實現對能源的節約。但是電廠工作人員進行實際操作時，對其轉速進行調節時有可能造成調速過程中的損失和耦合過程中的損失，這樣不僅不能實現節能控制的目的，反而會使耗費的能量有一定的增加，這樣也會造成設備運行過程中存在一定的風險和安全隱患，一旦生產過程中發生安全事故，那么工作人員的生命財產安全就會在很大程度上受到威脅。也就是說，與傳統的節能控制技術相比，在電廠生產過程中利用高壓變頻調速技術來進行節能控制工作，不僅能夠快速高效地達到節能控制的目的，而且具有較高的安全性和可靠性，因此電廠企業中工作人員可以將高壓變頻調速技術廣泛的應用在生產過程中，實現對能源的節約和控制，促進電廠企業的可持續發展。

4.2應用高壓變頻調速控制技術

進行節能控制時的一些注意事項高壓變頻調速控制技術雖然能夠高效地實現電廠生產過程中的節能控制，但是工作人員對其進行應用時，還需要注意一些問題，否則就會導致其應用效率在一定程度上有所降低。具體來講，工作人員應該注意內容如下：第一，提供高壓變頻調速控制技術的相關設備在運行的過程中對具體的電壓波動數值有較高的要求，設備需要處于特定的范圍之內的電壓中才可以高效地進行工作，但是大多數電廠在生產的過程中，所使用電源在輸出電壓的過程中穩定性還有待提高，特別是對廠用電源進行切換或者對大型的電機進行啟動的過程中，其電壓值就會在一定程度上有所減小，因此工作人員需要進行某些特定的操作，使得變頻設備能夠對部分的電壓波動進行承擔。第二，電廠工作人員對高壓變頻設備運行速度進行調節時，一定要提前結合實際情況對其數據進行準確的計算，然后再嚴格按照相關的數據對其速度進行調節。一般情況下，如果風機和水泵的額定流量能夠達到60%，這時高頻變速設備的節能控制效果處于最值，并不是表面上看到的節能效果與流量的大小成線性關系，流量大小并不會直接提高節能控制工作的效果。第三，為了盡可能地避免電廠在生產過程中出現由于輸出電流諧波的具體數值過大而造成設備的性能和準確度有所下降的情況，工作人員對設備的輸出電流進行控制時，諧波大小必須穩定在指定的范圍之內。

5小結

隨著環境的惡化以及資源和能源的匱乏，各大電廠企業必須結合實際發展情況，在生產過程中應用節能控制技術，這樣不僅能夠促進電力企業的健康平穩發展，也能夠對環境進行保護。自動化控制技術和高壓變頻調速控制技術能夠有效地實現節能控制，電廠在生產過程中可以對其進行廣泛的應用。

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作者:李達宏 單位:西山煤電集團西山發電有限公司