基于绿色电力下的电厂自动化控制系统设计
作者 王安
发表于 2025年11月

【摘 要】在我国经济发展模式持续更新的情形下,许多产业进入改革发展的高峰期,现代科技的发展促进了社会和经济的发展,但也导致了能源消费的增加,社会的能源储量越来越少。电力是当今世界效率最高的清洁能源,其用途广泛。因此,大力发展电力生产有利于经济的发展,同时也是一种环保措施。传统电厂的生产流程中为了确保产量,必须增加大量的人力,自动化和智能化的应用不多,其总体上缺乏生产效能。将自动化生产技术融入现代化的绿色电力企业中,对企业发展有着巨大的好处,能够提高电厂的生产效率,保证电厂的平稳运营。

【关键词】绿色电力;协调控制;自动化控制策略

引言

在绿色电力的新形势下,为了节约资源和保护环境[1],我国电力将采用更为先进的发电设备和发电技术,如大型高效超临界机组、联合循环机组、大型脱硫脱硝环保机组以及可再生能源发电技术等。作为电厂发电过程自动化不可或缺的一部分,电厂自动化控制系统必须适应绿色发展的变化,无论是自动化控制系统的构成还是自动化控制的策略,都需要适配于当下绿色发展的需求,切实凸显绿色电力体系下的节能属性。

一、绿色电力发展概述

(一)绿色电力概念

绿色电力是指清洁能源(如太阳能、潮汐能、地热能等),借助可再生能源发电装置转换而得到的电能。电力工业是我国经济发展的一个不可缺少的产业,发展绿色电力是环境保护的关键举措。为实现能源结构的重新配置,促使资源结构的进一步调整,构建绿色经济框架与绿色电力系统势在必行,后者是一个以特高压为主干网、多层次电网协同发展、多种能源互补、能源侧和用电侧协同的智能体系。在新时代,电厂在保障用电需求的同时,还须保证优质的电力供应,降低单位能源消耗,以此有效提高电厂的发电效率[2],最大限度地减少废气、废物的排放,实现绿色电力的高效应用。

(二)绿色电力发展现状

现阶段我国发电总量大多来自火力发电[3],绿色电力的普及率有待进一步增加。相对于传统的燃煤发电而言,绿色电力是一种开发难度大、投入巨大、有着极为显著边际发电成本的能源,存在受外在条件制约等不利因素影响的情况,在电力市场条件下,很难与传统电力公平竞争。当前,绿色电价已成为限制绿色电力发展与应用的最大障碍。因此,有必要增加可再生能源在低碳经济时期所占的比重,推进绿色电价制度的形成,完善电价实施制度规范,理顺绿色电价发展路径,充分发挥电价在绿色发电、用电市场中的导向作用。

二、绿色电力下电厂自动化控制系统的关键技术与效能分析

(一)关键技术应用

绿色电力下,电厂自动化控制系统的关键技术主要包括集散式控制系统、总线控制系统及以太网技术。

1.集散式控制系统

集散式控制系统的主要作用是实现网络通信。该系统包括了很多专业的技术,如网络通信技术、显示技术、控制技术等,其中,工艺监控、工艺调节是其主要的功能架构。采用集散式控制方式,能够有效地实施分层管理、集中化调节、分布式处置的系统行为。其基本控制思路是与计算机系统结合,以达到协同调控的目的,从理论上讲,可以有效地改善绿色电力系统的供电品质。

2.总线控制系统

在总线控制系统中,利用监测设备的反馈信息,以双向方式进行信号交换,据此达到对总线的控制。这样的总线控制系统可以在不影响通信性能的情况下,进行大量数据和信息的传送[4]。通过对总线控制系统的工作状态进行分析,可以实现对整个绿色电力系统的实时监测和数据传输,确保总线的可控运行。

3.以太网技术

以太网是一种创新的技术,具有效率高、稳定性优等优点。利用该技术可以优化绿色电力的信息传递模式,从而提高系统运行的可靠性。从成本角度来看,以太网因其结构简单,不需要过多的高级设备支持,因此建造成本降低。此外,以太网技术最大的优点是适应性强,适合于各种不同层次的绿色电力系统。

(二)系统效能分析

1.效率的提高

绿色电力系统通过优化电能的分配,使得电能的分配不会对环境造成损害。通过电厂自动化控制方案的实施,各装置之间可以实现信息的共享和交流,增强各装置之间的协同性[5],使运行中的诸多环节得以简化,提高绿色电力的利用率。

本文刊登于《消费电子》2025年23期
龙源期刊网正版版权
更多文章来自
订阅