摘要：电厂中含有大量的用电设备，完成节能控制工作是当务之急，基于对电厂设备电气自动化系统建设现状的分析，结合详细的设备类型研究工作，本文总结了在电厂设备自动化控制系统作用下的节能控制方法，从而让所有的设备可以处于安全稳定的运行状态，在降低自动化系统节能控制水平的基础上降低能耗。
关键词：电厂设备；电气自动化系统；节能控制措施
引言：
电厂设备包括发电装置、照明装置、计算机监管装置、各类电力控制装置等，要求这类装置要处于稳定运行状态，传统的工作形式并不考虑其节能性。事实上，系统的运行稳定性提高和设备的节能运行并不冲突，尤其是在电气自动化系统日趋完善的当前，已经构建出了节能运行的基础，今后适当升级即可。
一、电厂设备电气自动化系统涵盖的设备类型和控制现状
（一）主发电系统
电厂设备的核心必然是装配的所有发电机组，只是不同的电厂发电机组本身具有不同，当前我国实现了依照电网潮汐的电厂发电功率适当控制形式，发电机组的运行状态和电能自然纳入到了监管系统内[1]。事实上对于电网来说，电厂中机组和电力控制系统能够依照电力潮汐控制发电状态时，也可视作一种在电网层面的节能处理形式。
我国当前的电厂构成中，火力电厂的占比最高，这就导致电厂的运行状态存在一定的缺陷，尤其是在燃料的利用率和控制精度方面，目前在运行状态监控中存在一些问题。以燃煤能量使用率不足问题为例，目前损耗的无用效率可以达到10%到20%，大量电厂投入运行每年消耗的能源不可计数。
（二）辅助性设施
电厂的辅助性设施包括环境监控设施、照明系统、数据的收集和分析设备等，所有这类设备都可以通过技术设计升级和设备替换提高设备运行质量。比如对于照明设备来说，相较于其余的用电系统，电厂照明设备要覆盖所有需要照明的区域，包括室内空间和室外空间，同时为了提高亮度，通常照明设备的亮度较高，问题是一些区域的照明设备虽然必不可少，但是无需处于常亮状态，目前这类设备并未被全面纳入到运行状态控制体系内。
（三）控制系统现状
当前的控制系统从表面上来看可以监测电厂运行中的所有子系统，但是实际上处于一种有侧重点形式的监管体系，这和全面节能控制理念不符。目前的控制首先汇集在发电机组的控制，根据电网的用电需求研究电网能否处于稳定运行状态，在此基础上向发电机组中合理调配燃料，目前这一控制形式取得了良好的使用效果。其次是火电发电厂中的燃料质量监管体系，其采取了新的管理思路和管理方法，分析了不同运行状态下的燃煤热量保持方法，合理分配燃煤的单次采购量等参数。最后是脱硫脱氮等污染防治系统的建设，通过广泛使用发电过程产生的废热降低能耗，取得了不错的使用成果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆问题在于，虽然在重要的子系统中已经通过自动化系统降低能耗，但是一些处于被忽略状态的中小型子系统在长期运行中会累积大量的能耗，不控制状态下会使得节能控制工作存在长期性缺陷。
二、基于电厂设备电气自动化系统的节能控制方式
电厂设备电气自动化系统的节能控制无非从“开源”和“节流”两个角度切入，前者是利用已经生成的能源替代需要投入的能源系统，后者是降低电厂日常运行中生成的无关损耗。两者中涵盖的技术类型如下：
（一）“开源”节能控制
1.废热利用
就能源消耗总量来看，仅考虑电厂日常运行的情况下，火电厂的能源消耗量最高，同时生成的废热利用率较低，同时我国为了推行生态型经济体系的建设工作，要求火电厂做好污染物质的消除工作，其中脱硫脱氮等一系列工作需要投入热量，所以在“开源”方面，可以把产生的废热纳入到这一工作体系之内。
对于电气自动化系统，工作任务是总结当前废热的利用率、废气的排放温粘度等参数，同时借助专用的传感器自主性测量污染物零排放系统各个区域管道的温度等数据，并把这类数据自主输入到整个控制系统中。比如对于产生废水中的硫含量，传输过程经过氨水等多物质处理，并采用管道传输，其中各个区域的温度参数可以说明对于污染物的处理水平和处理效果，通过计算可以分析在正常发电的情况下，考虑到无法收集利用的废热，借助分析模型总结废热产出和最终排放情况下的温度差，在适当位置设置温度监测装置。发现烟气降低的温度数据高于警戒线，则控制系统通过提高管道中液体流量等方式提高吸热效率。
2.自然能源利用
自然能源的利用包括风力、太阳能，当前这两种能源已经处于商用研究阶段，在电网计费、电力补充等体系中都处于使用效果检测阶段，在电厂的节能控制中也可将其视作能源的开发和使用设备。
具体应用过程，可以在专业区域专门开辟太阳能和风力发电场所，从而让这一区域处于稳定运行状态。考虑到这类发电装置具有一定的不稳定性，所以其作用范围要精细化调整，可以使用其为USP电源及蓄电池充电、照明系统供电和一些用电机械的供电[2]。电气自动化系统的作用是控制这类装置的运行方法，比如太阳能发电装置的最大发电状态是保持电池板和光线处于最佳的角度，控制系统一方面根据时钟控制器，调整太阳能电池板的面向角度，另一方面通过光照强度传感器、风力强度传感器等装置，总结和分析当前这一装置的作用质量，分析今后一段时间内如何调整其运行形式。
（二）“节流”节能控制
1.照明系统控制
照明系统在一些区域并不需要保持常亮状态，对于这类区域系统运行状态的良好控制可以达到“节流”的目的，这类区域包括职工的工作宿舍、安全性要求相对较低的区域等，区域的控制思路是，配置室内空间的红外监控装置，发出的信号直接和电气控制系统连接，传感器确认生活空间中无人员时，输出照明装置熄灭指令，该摄像头可以由蓄电池装置供电，为了提高管理方面的人性化，可以在监测后5到10min后自动熄灭这一区域的照明装置，让人员的活动具有一定时间上的缓冲，从而让这一系统可以优质运行。而对于一些需要保持常亮状态的照明设备，可根据管理要求确定是否可以配置亮度调整装置，在无工作人员作业时适当降低照明设备的功率，该调整过程亦需要电气自动化控制。
2.暖通系统控制
暖通系统在电厂中属于必须装配的电气设备，达到节能控制效果的方法是设定暖通空调系统对室内温度的维持效果，由电气自动化系统控制暖通设备的运行状态。比如设定的室内温度是25℃，室内空间会配置温度传感器，其自主监测室内空间的温度浮动值，当发现在某一时间段室内空间的温度未能达到这一温度时，则发出暖通空调系统的运行指令，以维持室内温度的稳定。另外当前的暖通空调运行状态有两个，一个是制冷，另一个是供暖，为提高只能换水平，可以采用时钟控制模型自动调整空调系统的运行目的。
结论：
综上所述，电厂电气设备可被节能控制的有照明系统、暖通系统、发电机组等，一些设备目前已经处于良好的节能控制状态，另外一些要经过进一步调整。节能控制的思路包括“开源”和“节流”两个方面，其采用传感器获取各类参数，之后将其反馈给系统中的控制中枢，中枢根据设定的控制模型发送控制指令，让各类设备按照设计思路运行。
参考文献
[1]姚鸿仟.基于电厂设备电气自动化系统的节能控制研究[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（09）：154-155.
[2]刘宏伟.基于电厂设备电气自动化系统的节能控制研究[J].山东工业技术，2018（04）：185.
论文作者:董鹏举,毕静伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/10
标签：电厂论文; 节能论文; 设备论文; 装置论文; 自动化系统论文; 系统论文; 电气论文; 《建筑学研究前沿》2019年18期论文;