摘要：电力发电是目前中国发电厂的主要发电方式，它需要消耗大量的煤炭能源，并污染环境。所以，应加强发电厂的节能减排。本文主要介绍了电厂节能减排中所使用的自动化技术，并对此技术在电厂中的应用情况进行了分析，可知应加强该技术的使用，以促进电厂的节能减排。
关键词：自动化技术；电厂；节能减排
中国人口众多，资源匮乏，且正处于发展中。随着科技的快速发展及人口问题不断恶化，资源不足现象严重，生态环境亟待改善。因而，我国的可持续发展十分紧迫。在“十二五”中，明确提出以下规划：社会建设应朝向环境友好型、资源节约型方向发展，保证低碳、绿色、可持续发展，更快更好地发展低碳绿色经济。电力行业的节能降耗问题严重，应加强节能减排。下文就此进行了分析。
1 火电厂自动化技术的形成与发展
当下，随着社会的快速发展和科技水平的不断进步，在大型电厂中的自动化技术也取得了不少成绩。上世纪中至今，传统的电厂纯手工操作逐渐朝着全自动化方向发展，使电能生产得以完善，从而提高了生产效率。当代大型的电厂都是采用的自动化管理。
最早的控制都是基于单输入、出情况的控制系统，都是由人工分析处理完成，具有效率低、误差大等缺点。计算机技术在70年代被广泛应用之后，状态空间算法出现了，通过计算机自动化技术，工人能进行人机互动，并能自动精准地互相更换火电厂内的所有系统数据信息，实现了电厂自动化控制技术，实用性很强，操作却更简单了。现在火电厂中主要应用现场总线一体化技术，该技术集保护、监测、测量于一体，并能提高收集信息的技术水平。因此，应加强对自动化技术的创新，使运行控制一体化，进一步优化控制功能，从而使运行效率得以大大提升。
2 自动化技术的应用
应进行信息化与工业化的互动，基于资源节约，建立中国经济体制和社会结构，促进早日迈向小康社会。这就需要积极开发高新技术实现对传统产业的改造提升。在中国，总装机容量的很大一部分都是火力发电厂机组，而燃煤机组在火电机组中的比率大于70%，因此，在火电厂节能减排中，开发使用自动化技术迫在眉睫。
2.1综合过程自动化的一体化
现今，自动化系统属于综合过程自动化系统，它包括三层结构：制造执行层、过程控制层和经营规划层。为此，优化资源、节能降耗的实现需要火电厂在整个生产过程中，都引入过程自动化系统：比如进行系统集成时，实施优化调度、优化操作等。
中国工业生产具有六大高能耗产业，他们的环境污染问题非常严重。这六大行业中的许多大型工矿公司，以降耗、节能、治污为目的，选择的成套专用优化系统及专用控制装置，体现了高端工业的自动化。这些系统和装置包括多种技术：比如除尘优化控制技术、自动化设计技术、节能及降耗技术、燃烧控制技术、传递优化和热能转换技术等。
2.2 结合生产自动化和管理信息化
工业自动化硬件、软件和系统是工业控制自动化的主要组成部分。工业控制自动化技术基于仪器仪表、各种控制理论、计算机和信息等的，在工业生产过程中，通过该技术，可以进行调度、管理、决策、检测、控制及优化等，实现增产、降耗、保质保量和安全等目标。而现今的网络系统高度发达，工业自动化中，装有大量的设备，比如检测器、感应器、计算机等，应对他们进行连接，从而组建一个庞大的控制网络，因此，结合无线和有线的方式是未来工业控制网络的发展方向。
中国的电厂的自动化水平已具有国际先进水平。对其生产注重信息技术，但是却忽视了管理及业务的信息化。管理信息化与生产自动化不稳定，管理信息化滞后现象严重，生产系统与管理系统是分开进行的，有效互通无法实现，管控一体化目标进行缓慢。所以，电厂的节能减排实现，需要对建设和管理同等重视，并使信息化和自动化相互渗透、结合。
2.3开发节能自动化
电厂企业应大力开发具有“节能自动化”特点的技术及产品，以实现“节能降耗”，同时也促进了自动化产品及技术的发展。
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①引入国外先进技术。比如引入美国节电核心技术，并结合多种节电技术，做到无触点、无极调压稳压等。
②以微电脑控制为基础。比如移相控制技术、电子安全保护技术等，不改变电机转速，就可以实现对电机输出功率的适时调整，保证与负载功率需求的匹配度，从而使电机运行效率得以提高，达到降耗节能的目的。
③使用ABB节能技术。比如通过变频器对电机转速进行调节，实现节电。
④使用AFE技术。
⑤开发具有“可再生能源”特点的自动化产品和技术。而比如基于可再生能源的诸多问题都离不开系统和控制技术。
3 在电厂节能减排中应用自动化技术
3.1 引入DCS系统
引入DCS系统可以实施“全厂一体化”的控制，达到系统控制集全厂机、电、炉和各种现场辅助机械系统的一体的效果。
3.2 应用变频技术
工业锅炉常常采用的三种燃料为燃油、燃煤和燃气。电厂工业锅炉热工实施自动控制时，自动化控制锅炉燃烧是其非常重要的部分。变频调速工业锅炉燃烧是通过引风量和引风机的燃料进给、变频器实现送风量的调节来完成的。
3.3 应用炼焦自动化技术
炼焦自动化技术产品的技术含量高，包含焦炉加煤计量自动系统、调节集气管压力的智能系统、优化自动加热控制系统等，已经被广泛的推广使用。
3.4应用碳素焙烧控制技术
碳素的焙烧在碳素生产过程中很关键，它极大地影响了环境保护、能源消耗、产品的质量和寿命。其工艺过程的复杂度高，而且工作环境恶劣，致使该工艺缺乏自动控制，造成高能耗、污染严重、产品质量参差不齐等严重问题。我国有关技术人员研发出了碳素焙烧控制系统，带来了巨大的环保、经济和社会收益。
4 电厂节能减排中自动化技术的发展
目前，我国经济推行可持续化发展。电厂中的自动化技术水平决定着节能减排效果及生产。在电力工业上，通过计算机系统，可以实时监测和及时控制生产线，它包括专用及分散控制系统等软件控制系统。基于以上系统，可以实现对现代电厂生产线的综合分析，从而及时地发现其中存在的各种问题，并对其进行解决，进而优化生产流程，以便将电厂进行实际生产的过程中，对环境造成的污染降到最低。通过电厂的信息管理系统和自动化系统，可以集生产运行和企业管理于一体，实现生产和管理有机结合。电厂应完善其信息共享平台，详细记录相关信息数据，帮助电厂分析评估节能减排水平。应实时保存所监测到的数据信息，确保实所有数据信息的互换性和实时调用，从而使运行效率得以提升，并以此作为节能减排的数据信息基础。中国的电厂自动化技术在智能化、网络化和安全化方面还不完善，有待进一步的发展。智能化是指优化控制软件，实现节能减排。而网络化是以系统间的各种交流为基础的，可以保证信息安全的同时，实现系统间的无缝连接目的。
5 结 语
综上所述，可知自动化技术在我国电厂节能减排中发挥着重要的作用。本文主要介绍了电厂节能减排中所使用的自动化技术，并对此技术在电厂中的应用和发展情况进行了分析，希望对电厂的节能减排研究有所帮助。
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论文作者:郑海洋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第9期
论文发表时间:2018/7/5
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