李達(dá)宏

（西山煤電集團(tuán)西山發(fā)電有限公司，山西古交030200）

隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題成為社會(huì)大眾越來(lái)越關(guān)心的問(wèn)題。對(duì)于電廠企業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)過(guò)程中需要耗費(fèi)大量的能量。因此電廠生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能控制工作非常重要，對(duì)節(jié)能控制技術(shù)進(jìn)行分析是一項(xiàng)有重要意義的工作。

1 電廠在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行節(jié)能控制工作的重要性和必要性

目前，煤炭是我國(guó)發(fā)展過(guò)程中應(yīng)用的主要能源之一，與其他清潔能源相比，煤炭在燃燒過(guò)程中的利用率較低，造成煤炭經(jīng)過(guò)燃燒后的排放量較大，同時(shí)，煤炭資源在進(jìn)行燃燒的過(guò)程中會(huì)生成許多對(duì)人體和環(huán)境均有傷害的物質(zhì)，比如二氧化硫、粉塵等。也就是說(shuō)，大多數(shù)電廠在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中，煤炭資源的燃燒不僅會(huì)對(duì)工作人員和附近居民的身體健康造成一定的威脅，還會(huì)污染環(huán)境、造成酸雨等對(duì)人體和環(huán)境都有危害的自然現(xiàn)象。因此在電廠生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行節(jié)能控制工作是一項(xiàng)非常重要和必要的工作，這樣不僅能夠響應(yīng)我國(guó)對(duì)于綠色生產(chǎn)的提倡，還可以與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相適應(yīng)。進(jìn)行節(jié)能控制工作，還可以在很大程度上降低電廠企業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中所耗費(fèi)的資金成本，提高電廠的經(jīng)濟(jì)效益，從而促進(jìn)電廠的穩(wěn)定發(fā)展。總之，電廠生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用節(jié)能控制技術(shù)進(jìn)行節(jié)能控制工作的意義重大，電廠應(yīng)該提高對(duì)節(jié)能控制工作的重視程度。

2 自動(dòng)化控制技術(shù)的簡(jiǎn)單介紹

由于以往在發(fā)展過(guò)程中我國(guó)忽略了對(duì)環(huán)境的保護(hù)，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境形勢(shì)較為嚴(yán)峻，許多因?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境惡化而導(dǎo)致的自然災(zāi)害接踵而至，給社會(huì)大眾的正常生活和工作帶來(lái)了極大的負(fù)面影響。除此之外，資源的濫用也導(dǎo)致了資源短缺問(wèn)題，能夠應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的資源數(shù)量越來(lái)越少，這也是目前我國(guó)應(yīng)該重視的問(wèn)題。對(duì)于電廠企業(yè)來(lái)說(shuō)，在能夠?yàn)楣╇妳^(qū)域提供足夠電能的前提下將發(fā)電效率盡可能的提高，同時(shí)節(jié)約能源，減少在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染程度，為電廠企業(yè)節(jié)省資金成本，這些都是目前電廠企業(yè)應(yīng)該重視并想辦法盡快解決的問(wèn)題。將自動(dòng)化控制技術(shù)引入到電廠生產(chǎn)的過(guò)程中，能夠快速高效地滿足上述要求。具體來(lái)講，自動(dòng)化控制技術(shù)的功能較為多樣，其中包含網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等，這些技術(shù)綜合在一起，使得自動(dòng)化控制技術(shù)能夠?qū)﹄姀S生產(chǎn)過(guò)程中的運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制、監(jiān)視和診斷，除此之外，與其他控制技術(shù)相比，自動(dòng)化控制技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)還表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中不同設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控并結(jié)合實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行調(diào)節(jié)。第二，將生產(chǎn)過(guò)程中的各種不同數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行共享，方便工作人員對(duì)這些數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行整理，同時(shí)也能提高電廠生產(chǎn)工作的質(zhì)量和效率。第三，對(duì)電廠生產(chǎn)過(guò)程中的各類(lèi)參數(shù)進(jìn)行高效率的轉(zhuǎn)換，使數(shù)據(jù)處理的結(jié)果更加精確。第四，提高電廠生產(chǎn)過(guò)程中控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。自動(dòng)化控制技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)可以幫助電廠在生產(chǎn)的過(guò)程中對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，不僅可以提高電廠發(fā)電的效率，還可以達(dá)到對(duì)能源進(jìn)行控制、減少排放量的效果。

3 自動(dòng)化控制技術(shù)在電力生產(chǎn)過(guò)程中的具體應(yīng)用分析

3.1 自動(dòng)化控制技術(shù)中控制系統(tǒng)的構(gòu)建

一般情況下，將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用在電廠的生產(chǎn)過(guò)程中可以很好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制，在這個(gè)過(guò)程中，該技術(shù)需要借助通信模塊功能以及中央控制系統(tǒng)中的相關(guān)功能對(duì)電廠生產(chǎn)過(guò)程中的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制，同時(shí)實(shí)時(shí)共享。在中央控制系統(tǒng)中，2套CRT站構(gòu)成了系統(tǒng)中的控機(jī)組，這2套CRT站可以實(shí)現(xiàn)工作人員以及設(shè)備之間的交互以及各項(xiàng)信息和數(shù)據(jù)的傳遞，同時(shí)還能對(duì)電廠生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)設(shè)備的信息進(jìn)行高效地采集，并對(duì)其運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。同時(shí)，上位機(jī)也是自動(dòng)化控制技術(shù)中不可缺少的一種軟件系統(tǒng)。上位機(jī)系統(tǒng)中包括了設(shè)備檢查、信息整理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)控制等多種不同的功能。與此同時(shí)，與上位機(jī)系統(tǒng)所對(duì)應(yīng)的下位機(jī)軟件系統(tǒng)通過(guò)與工控機(jī)和plc芯片進(jìn)行聯(lián)合運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、對(duì)相關(guān)的指令進(jìn)行執(zhí)行的功能。這樣不僅可以在很大程度上避免電廠生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)CPU單一故障導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓的情況，同時(shí)還可以提高各類(lèi)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中相關(guān)數(shù)據(jù)和信息的完整性。上述軟件系統(tǒng)的綜合形成了能夠?qū)﹄姀S生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行節(jié)能控制的自動(dòng)控制技術(shù)。綜合來(lái)講，自動(dòng)控制技術(shù)所包含的功能分別有聯(lián)動(dòng)、分布和單獨(dú)操控等。除此之外，為了能夠進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)采集工作的質(zhì)量和效率，電廠中相關(guān)的工作人員需要在自動(dòng)化控制系統(tǒng)的車(chē)間中配備能夠進(jìn)行儀表控制工作的裝置。

3.2 電廠生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)的功能集成

為了能夠在最大程度上發(fā)揮出自動(dòng)化控制技術(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)督、控制和管理功能，電廠對(duì)該技術(shù)的相關(guān)軟件系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行的過(guò)程中，工作平臺(tái)也需要特定的編程軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)。對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)系統(tǒng)中每個(gè)功能進(jìn)行集成的過(guò)程中，也要將各個(gè)不同種類(lèi)的軟硬件作為設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ)。具體來(lái)講，自動(dòng)化控制技術(shù)功能的集成分別表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：①控制系統(tǒng)可以將電廠運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)的展示。②對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。③對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中不同設(shè)備的運(yùn)行情況以及存在的各種問(wèn)題進(jìn)行管理和控制。④對(duì)具有按鍵控制功能的設(shè)備進(jìn)行管理。⑤對(duì)設(shè)備的操作畫(huà)面進(jìn)行有效控制。⑥實(shí)現(xiàn)對(duì)電廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的全面監(jiān)控和管理。⑦電廠生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)各種設(shè)備信息和數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行清晰地顯示。⑧自主控制打印機(jī)將重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行打印。⑨對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中較為重要的參數(shù)進(jìn)行快速高效的輸入，并結(jié)合實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行修改。⑩對(duì)系統(tǒng)中輸入和輸出的相關(guān)重要參數(shù)進(jìn)行儲(chǔ)存，方便后續(xù)工作中相關(guān)人員對(duì)這些參數(shù)的調(diào)用。

4 高壓變頻調(diào)速控制技術(shù)及其在電廠生產(chǎn)過(guò)程節(jié)能控制工作中的具體應(yīng)用

4.1 高壓變頻調(diào)速控制技術(shù)的節(jié)能控制原理分析

異步電動(dòng)機(jī)在進(jìn)行正常運(yùn)行和工作的過(guò)程中，電機(jī)極對(duì)數(shù)、轉(zhuǎn)差率、電源頻率和轉(zhuǎn)速這幾個(gè)參數(shù)之間具有特定的關(guān)系，其中，電源頻率與轉(zhuǎn)速成正比關(guān)系，電機(jī)極對(duì)數(shù)以及轉(zhuǎn)差率都與轉(zhuǎn)速成反比關(guān)系。具體來(lái)講，應(yīng)用高壓變頻調(diào)速控制技術(shù)的原理就是結(jié)合實(shí)際情況對(duì)電源頻率具體數(shù)值進(jìn)行調(diào)整，電機(jī)轉(zhuǎn)速的具體數(shù)值也會(huì)隨之而發(fā)生改變。由于電源頻率與轉(zhuǎn)速之間呈現(xiàn)出線性關(guān)系，因此電機(jī)在具體工作過(guò)程中的轉(zhuǎn)速數(shù)值并不會(huì)再受到生產(chǎn)過(guò)程中其他因素的干擾和影響。同時(shí)，電廠在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中，風(fēng)機(jī)節(jié)流的作用以及勵(lì)磁滑差的作用也不會(huì)對(duì)電機(jī)的正常運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響，電機(jī)的功率不會(huì)因此而產(chǎn)生虧損，那么在這個(gè)過(guò)程中，電機(jī)的運(yùn)行就不會(huì)耗費(fèi)較大的能量，從而實(shí)現(xiàn)電廠生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能控制。電廠的工作人員在生產(chǎn)過(guò)程中如果使用傳統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)方式，需要通過(guò)調(diào)節(jié)擋板或者對(duì)閥門(mén)運(yùn)行方式進(jìn)行改變的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的調(diào)節(jié)，這就需要電機(jī)一直保持高速率的狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。而事實(shí)上電機(jī)機(jī)組的負(fù)荷需要結(jié)合電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況來(lái)進(jìn)行自身的調(diào)節(jié)，因此，傳統(tǒng)的流量調(diào)節(jié)方式并不能在一定程度上實(shí)現(xiàn)電廠生產(chǎn)過(guò)程中能源的節(jié)約，相反還會(huì)降低能源的利用效率，耗費(fèi)能源的數(shù)量也會(huì)在一定程度上有所增加。除此之外，電廠生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)電磁進(jìn)行轉(zhuǎn)差也是工作人員進(jìn)行節(jié)能控制的一種傳統(tǒng)方法，其原理就是對(duì)液力耦合器和電子轉(zhuǎn)差離合器的速度進(jìn)行改變從而實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的節(jié)約。但是電廠工作人員進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)，對(duì)其轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)有可能造成調(diào)速過(guò)程中的損失和耦合過(guò)程中的損失，這樣不僅不能實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制的目的，反而會(huì)使耗費(fèi)的能量有一定的增加，這樣也會(huì)造成設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中存在一定的風(fēng)險(xiǎn)和安全隱患，一旦生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生安全事故，那么工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全就會(huì)在很大程度上受到威脅。也就是說(shuō)，與傳統(tǒng)的節(jié)能控制技術(shù)相比，在電廠生產(chǎn)過(guò)程中利用高壓變頻調(diào)速技術(shù)來(lái)進(jìn)行節(jié)能控制工作，不僅能夠快速高效地達(dá)到節(jié)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(yè)中工作人員可以將高壓變頻調(diào)速技術(shù)廣泛的應(yīng)用在生產(chǎn)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的節(jié)約和控制，促進(jìn)電廠企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4.2 應(yīng)用高壓變頻調(diào)速控制技術(shù)進(jìn)行節(jié)能控制時(shí)的一些注意事項(xiàng)

高壓變頻調(diào)速控制技術(shù)雖然能夠高效地實(shí)現(xiàn)電廠生產(chǎn)過(guò)程中的節(jié)能控制，但是工作人員對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，還需要注意一些問(wèn)題，否則就會(huì)導(dǎo)致其應(yīng)用效率在一定程度上有所降低。具體來(lái)講，工作人員應(yīng)該注意內(nèi)容如下：第一，提供高壓變頻調(diào)速控制技術(shù)的相關(guān)設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)具體的電壓波動(dòng)數(shù)值有較高的要求，設(shè)備需要處于特定的范圍之內(nèi)的電壓中才可以高效地進(jìn)行工作，但是大多數(shù)電廠在生產(chǎn)的過(guò)程中，所使用電源在輸出電壓的過(guò)程中穩(wěn)定性還有待提高，特別是對(duì)廠用電源進(jìn)行切換或者對(duì)大型的電機(jī)進(jìn)行啟動(dòng)的過(guò)程中，其電壓值就會(huì)在一定程度上有所減小，因此工作人員需要進(jìn)行某些特定的操作，使得變頻設(shè)備能夠?qū)Σ糠值碾妷翰▌?dòng)進(jìn)行承擔(dān)。第二，電廠工作人員對(duì)高壓變頻設(shè)備運(yùn)行速度進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，一定要提前結(jié)合實(shí)際情況對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算，然后再嚴(yán)格按照相關(guān)的數(shù)據(jù)對(duì)其速度進(jìn)行調(diào)節(jié)。一般情況下，如果風(fēng)機(jī)和水泵的額定流量能夠達(dá)到60%，這時(shí)高頻變速設(shè)備的節(jié)能控制效果處于最值，并不是表面上看到的節(jié)能效果與流量的大小成線性關(guān)系，流量大小并不會(huì)直接提高節(jié)能控制工作的效果。第三，為了盡可能地避免電廠在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)由于輸出電流諧波的具體數(shù)值過(guò)大而造成設(shè)備的性能和準(zhǔn)確度有所下降的情況，工作人員對(duì)設(shè)備的輸出電流進(jìn)行控制時(shí)，諧波大小必須穩(wěn)定在指定的范圍之內(nèi)。

5 小結(jié)

隨著環(huán)境的惡化以及資源和能源的匱乏，各大電廠企業(yè)必須結(jié)合實(shí)際發(fā)展情況，在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用節(jié)能控制技術(shù)，這樣不僅能夠促進(jìn)電力企業(yè)的健康平穩(wěn)發(fā)展，也能夠?qū)Νh(huán)境進(jìn)行保護(hù)。自動(dòng)化控制技術(shù)和高壓變頻調(diào)速控制技術(shù)能夠有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制，電廠在生產(chǎn)過(guò)程中可以對(duì)其進(jìn)行廣泛的應(yīng)用。