智慧电厂智能控制技术路线分析

智慧电厂智能控制技术路线分析

董永强

包头铝业热电厂 内蒙古包头市东河区 014040

摘要：现阶段的电厂的发展逐渐走向了智能化的道路，对国家发展也有着十分重要的意义。在现代智慧电厂之中，其相关的信息、智能、质控等技术有着十分重要的作用，且该电厂还能自动收集信息，并对其做出准确的分析和判断，规划其后期的发展，优化相应的配置设备和参数。基于此，本文主要针对与智慧电厂中相关的智能技术进行相应的分析，从而得出相应的优化办法，还望有关人员参考借鉴。

关键词：智慧电厂；智能控制技术；线路探讨；研究分析

一、智慧电厂的内涵

智慧电厂也就是智能电厂或者说是智能电站，主要是运用现代化数字信息技术，通过大数据、物联网、智能控制等技术，对电厂的运营进行智能化管理，属于现代化新型电厂。利用物联网技术交换数据化的电厂管理信息以及信号，进行电厂信息共享，通过信息共享来解决电厂在管理中出现的各种问题，优化电厂管理水平和管理目标[1]。智慧电厂的主要目的是对电厂相关运营数据进行研究分析，从而降低电厂的发电成本，减少电厂设备问题，实现电厂管理安全，节省电厂用电经济。总的来说，智慧电厂能保证电厂安全运营，还能通过现代信息化技术优化电厂的管理目标，降低电厂运营成本，提高电厂生产效率，从而实现电厂在信息化、智能化结合中不断发展。

二、智慧电厂发展方向

伴随着我国经济的不断升级推动，关于电力行业的规章制度也在不断完善，智慧电厂的发展方向已经成为电厂发展的主要内容。现阶段，国家提倡节能减排、绿色环保的政策背景之中，结合相应的信息技术、数据资源、互联网技术，从而更好地实现智慧管理工作、运行工作、检修工作、发电工作等等，从而更好地推动电厂的发展和进步。

（一）智能化锅炉燃烧发展

在电厂运行的过程中，锅炉是其中最为重要的运行设备，且该设备的燃烧情况直接代表着该设备的运行效率，甚至对于电厂稳定的运行有着一定的影响。在智慧电厂之中，该设备燃烧工作走向智能化的发展方向，其主要就是将智能技术应用在该锅炉之中，并且对其做好自动检测工作，根据相关的检测结果在对该设备的参数进行有效的分析和规划，且该类参数还会随着设备的运行变化不断地变化，只有将其不断地进行优化，实现燃烧自动智能化，才能更好地保障该设备的运行效率，强化其运行水平[2]。

（二）智能化电厂巡检发展

电厂的稳定运行直接影响用户用电的质量，对人们的生活有着十分密切的关系。但是在电厂的运行过程中，还是存在着较大的缺陷和问题，从而很容易导致机械设备出现各种各样的故障。在该种情况下，简单的人工巡检工作很难将细节的问题发现，也没有办法及时的对各种故障进行判断，从而该故障所造成的风险影响也难以估计。但是，随着智慧电厂广泛运用，就不需要再用人工进行巡检工作，只需要通过智能化技术，就能自动进行巡检工作，实现该工作的智能化，不但能将电厂中各个设备运行情况自动检测，还能及时发现其中问题，并对该问题作出精准的预估和处理[3]。

智能巡检工作主要是通过计算机设备和计算机技术中的算术能力，通过对电场进行相应的模拟，利用模拟空间定位技术将电场中所有的设备都实现可视化，在利用相关的机器人设备或者识别技术、通信技术，从而将所有设备、管线、表盘等所有信息通通直观地展现出来。这不仅能够大大地增加巡检的效率，还能及时地发现该设备中存在的隐患问题，从而及时的启动预警设备，对设备中所有的运行参数进行比较，找出异常，避免由于因为设备故障，造成整个工程运行不安全。

（三）智能化燃料信息

在电厂进行运行的过程中，还需要收集各种各样的信息，并根据该类信息对电厂的运行情况做出及时的调整工作。其中，电厂的燃料是整个电厂运行的关键，燃料燃烧的效率，对整个电厂以及电力资源产生的效率有着直接的联系，因此对其最后经济效益也有着相应的联系。

电厂中的燃煤原料在保存过程中，由于其所占地相对较大，所收集的信息也相对较多，管理的内容也就是十分复杂，不仅加大了工作人员的工作量，管理起来也是十分的麻烦，若是煤炭的种类丰富多样，还会加大燃煤的燃烧的工作量以及工作复杂程度。但现阶段智慧电厂建设之后，不仅能够弥补该类问题和缺陷，并可利用直观的优势来对其进行四维的管理，根据电厂的实际运行情况，对存放该原料的地方进行全面的调整和优化，使得整个规划更加科学合理，并且该存放的区域与锅炉燃烧区域更加的智能、自动，大大地增加了其燃烧工作效率，促进了电厂的可持续发展。

三、智慧电厂控制技术应用方向

（一）自动保护方向

机械设备在运行中出现故障时，自动保护机制能很好的保留机器中的有效数据，并且能在机械设备出现故障后及时进行数据修复。如果生产条件较差，不能恢复机械设备的数据时，工作人员可以使用自动检测技术对机械设备进行检测，之后将检测到的数据传输到电厂的数据平台，进行数据恢复。同时，要暂停所有设备的运转，避免其他机械设备出现故障，保障电厂运行安全。

（二）自动检测方向

电厂进行自动检测时使用的是专业的检测仪器，自动检测主要检测的是电厂机械设备和电厂运营数据。检测机械设备时，主要测量机械设备的温度、电力、压力等方面，来检测设备是否出现故障。通过自动检测可以促进机械设备正常运行，保障机械设备在运营中的安全性。如果出现机械设备参数不正确的问题，可以通过自动检测进行参数修改，正确的参数能让机械设备自动运转，从而来减少电厂工作人员压力。

（三）自动控制方向

电厂系统的运营较为复杂，运营过程中消耗人力也较多。单靠工作人员难以对电厂的整体运营系统进行控制，也不能提高电厂的运营效率，工作人员的工作量也会较大，从而不能实现电厂自动化控制。所以，自动控制在电厂进行应用，可以提高电厂系统运营的效率，减轻电厂人员工作量，还可以减少天气和温度等不可抗力因素对电厂运营的干扰，保障机械设备可以根据各种情况自动调节设备数据，为机械设备的安全运行做好准备。

三、智慧电厂控制技术应用领域

（一）水泵控制技术

锅炉从开始点火到整个锅炉机组满负荷的运行过程中都是自动的，这就叫水泵自动控制技术。锅炉在进行水泵自动控制时，水泵的出水量是随着锅炉在燃烧过程中产生的负荷来进行变化的，如果水泵在启动时或者锅炉产生的负荷较低时，水泵出水量又较小的情况下运行，再加上长时间的摩擦，会导致水泵破损，锅炉运行出现问题。针对这一现象，在进行水泵设计时要设计水流量控制系统，方便自由控制水流量，这样可以保障水泵进行工作时一直在安全区域内运行，还要对水泵入口水流量进行不断调解，方便在没有工作人员的时候，也能自动控制水流调节系统，保障水位在正常范围[4]。水泵的自动控制技术，可以避免使用大量的人力物力，减少电厂在运营过程中的成本，还可以提高电厂经济效益。

（二）温度控制技术

在电厂的运营过程中，电厂锅炉的温度控制是非常重要的，电厂的智能控制技术能够有效的控制锅炉温度。电厂的智能控制系统主要是通过自动化对锅炉的温度进行监督检测，能够有效的控制锅炉温度，保障锅炉不会因为温度过高而出现问题。电厂的智能控制系统能对锅炉运行中产生的温度程度进行合理调整，让温度与锅炉周围环境结合。并且可以在锅炉燃烧中，对能源进行合理分配，促进能源在应用中充分发挥作用。电厂中没有应用智能控制技术系统时，需要工作人员进行锅炉温度的监控与测量，但是在测量的过程中容易对工作人员造成人身伤害。所以，在电厂锅炉燃烧中应用温度自动控制技术，能够科学有效的控制锅炉的燃烧温度，最大程度保证工作人员的人身安全。

（三）自动控制系统

智能控制系统是顺应信息时代发展的重要途径。电厂一般通过分散控制系统对运营数据进行汇总和分析，将有效的数据信息传输给工作人员，以便工作人员对这些数据信息进行合理运用。根据电厂的运营周期数据对大数据进行分析，整理出各种不同负荷的设备在运行中的正常参数，并且制定设备在进运行中参数范围，如果超出参数范围要进行警报。将系统、设备、参数进行重要程度的分类，保证出现故障时准确报警，避免出现故障误报。除此之外，对待设备零件老化、设备故障、错误操作等问题，要设置提示信息，帮助工作人员对故障出现时进行误判，也能为工作人员处理故障提供时间，从整体上促进电厂的运营水平。

四、结束语

综上所述，在现如今信息技术发展的时代背景之下， 智能、自动、信息技术也在不断地发展和前进，使得电厂工作也在随着科技时代的方向不断地发展。智慧电厂中的智能技术的有效运用，实现整个发电工作更加的高效、环保、节能、安全。再加上智能自控技术、自检技术、警报技术、自诊技术的不断地优化，智慧电厂的作用也得以充分地展现出来，不仅与原来的电厂运行模式有着较大的改变，还能让电网走向现代化发展，不断的推动电力行业的持续发展。

参考文献：

[1] 华志刚, 郭荣, 崔希,等. 智慧电厂技术路线探讨与研究[J]. 中国电业, 2020(12):2.

[2] 王海燕. 智慧电厂智能控制技术路线探讨与研究[J]. 数字通信世界, 2020(4):1.

[3] 孟磊. 燃煤电厂超低排放改造技术路线研究[J]. 2021(2015-24):98-100.

[4] 波 邢. 智慧电厂与智能发电研究方向及关键技术[J]. 水电水利, 2020, 4(7).