（大唐洛阳热电有限责任公司）
摘要：电厂是重要的电力生产企业，主要通过火力发电来实现电能的生产，火力发电需要使用大量的煤矿，煤矿在燃烧的过程中会产生大量的空气污染，电厂必须着重做好废气处理的工作，另外煤矿作为不可再生资源，电厂还需要改进生产技术，以求达到节能减排的目的。自动化技术在电厂的电力生产过程中加以应用，可以有效提高电厂的污染控制及节能水平，具有很大的发展前景。本文就是对自动化技术在电厂中的应用做出的分析，阐述其节能减排方面的积极效果和具体应用，以供参考。
关键词：电厂节能减排；自动化技术；应用
引言：
近年来，能源问题和环境问题已经成为我国发展过程中要面对的主要问题，为了实现节能减排、绿色发展的发展目标，各个生产行业都应该改进自身生产工艺和生产方法。想要保证国家稳定持续的发展，必须要走节能、环保的发展路线，只有加强了对自然环境的保护工作，才能为国民创造更好的生活环境及工作环境；只有重视了对不可再生资源的节约工作，才能保证国家发展的持续性。电厂属于产生污染较重的工业企业，对电厂电力生产的节能减排工作也是国家重点关注的改进项目，随着数控技术的不断进步，在电厂中已经大量使用自动化技术替代人工操作，不仅显著提升了电力生产工作的效率，可保证了生产质量，同时自动化生产在节能减排方面也有着更好的效果。
一、电厂节能减排方面的成果
（一）电力生产领域的发展现状
自1875年法国实现了火力发电以来，其作为主要发电方法之一，一直被沿用至今，所以在电力生产领域中火力发电也是占很大比重。近年来，为了减少对不可再生矿产资源的使用，世界各国都在大力研究新型绿色能源，但是真正替代火力发电还需要一个过程。我国真正完成发电结构的转变，预计还需要10多年的时间，而我国目前拥有的6000千瓦以上的火电装机容量已经达到了将近12亿千瓦，虽然火电总体装机容量的增长速度已经放缓，但是预计到2020年，我国火电装机容量也将突破13亿千瓦，所以对火力发电的节能减排已经成为电厂的首要任务。
（二）火电电厂节能减排方面的成绩
自2007年以来，我国全国的火电电厂就已经开始重视在节能减排方面的工作，在过去10多年的过程中，我国火电电厂在节能减排方面已经取得了显著的成绩。电厂通过增设脱硫吸收塔等方式，可以有效提高脱硫效率，目前，火电电厂处理二氧化硫的技术水平已经比较成熟，脱硫效率已从原本的90%提升到99%，在对电厂区域的空气环境的检测中发现，二氧化硫的排放量已经降低到34mg/立方米以下。
二、自动化技术对提高节能减排工作水平的重要作用
随着自动化技术水平的提高，自动化技术被大量应用在工业领域，通过自动化技术可以让流水线实现自动化生产，将自动化技术应用在电厂净化系统之中，可以有效提升对废气处理的能力，保证较高的脱硫效率。通过自动化技术可以实现对多个发电机组的统一控制，通过网络技术可以实现对厂内设备的远程控制，不仅提高了对设备运行状态的检测，可以优化设备运行质量，同时可以提升对突发事件的反应速度。通过信息化管理系统与自动化系统的集成，可以有效保证对生产数据信息的整理、分析能力，进而提高电厂的生产水平。在自动化技术基础上组件的DCS系统可以显著提高对厂内设备的管控水平，进而通过更加科学合理的运行方案，严格的控制电力生产过程中能源的消耗以及废气的排放，有效提高了电厂节能减排方面的运行能力。
三、自动化技术在电厂中的具体应用
（一）自动化技术基础上的DCS控制系统
DCS控制系统是建立在自动化技术基础之上的控制系统，该系统将不同的控制功能加以区分，在通过计算机完成对控制功能的集中操作，因此，DCS控制系统也被称为集散控制系统（如图1所示）。目前在我国已经具备自主研发DCS系统的能力，国产的DCS系统也已经在600兆瓦的火电机组上加以应用。电厂内部的火电机组、锅炉及监测设备都可以与DCS系统进行连接，再通过DCS系统进行集中的控制，利用DCS系统可以快速准确的分析设备的运行数据信息，进而让操作人员在DCS系统的辅助下更好的完成对设备的控制，通过DCS系统实现了对不同设备运行信息的统一管理，通过发送更加合理的运行指令，可以保证火电电厂的控制质量，进而提升了能源的有效利用率。利用DCS系统可以有效提高对整个生产流程的细节管控，让电力生产更加规范、严谨，进而减少了能源的消耗，提高了对废气的处理能力，进而达到了节能减排的目的。
（二）FCS系统的研究与应用
FCS系统的全称为现场总线控制系统，该系统在上世纪90年代为提出，是建立在DCS集散控制系统之上的换代产品，其可以通过现场总线技术辅助电厂中其他小系统，可以有效的辅助水处理、脱硫等系统的运行。同时也可以运用在对主机组的控制工作中。FCS系统在我国近10年的研究与应用的过程中，逐渐成熟，目前已经得以大量推广。通过FCS系统的应用，可以减少控制设备的使用量，通过现场总线的集中管控，可以减少下层的控制终端数量，进而节约控制设备对空间的占用。FCS系统的结构比较简单，架设系统更加方便快捷，通过一条信号线路即可完成多个设备的接入，显著减少了系统架设成本，架设系统的工程量较小，这也减少了人力与物力的使用，有利于企业控制生产成本（如图2所示）。
（三）网络技术的利用减少了控制平台的数量
随着网络技术的成熟，在电厂的自动化建设中也可以引入网络技术，通过网络技术不仅可以有效的提升对生产设备的远程控制能力，还可以压缩电厂控制平台的数量，这样可以在保证控制能力的基础上，减少管理成本。目前，已经有电厂利用了网络技术来整合控制系统，在实际应用中取得了较好的水平，例如大唐王滩电厂就在控制系统的设计中加入了网络技术，有效的将多种辅助控制系统集成到了一起，简化了整个电厂的控制系统的结构，大大提升了自动化生产水平，具有较好的借鉴意义。
四、对电厂节能减排中自动化技术的未来展望
自动化生产是工业生产的发展方向，不仅可以提高生产效率，也能保证生产质量，自动化技术应用在电厂的电力生产工作之中，有利于提升对流水线设备、监控设备及污染处理设备的管控水平，进而提高电厂节能减排方面的能力。在自动化技术的应用中，技术人员应该总结在实际应用时出现的技术问题，分析总结原因，进而对控制流程进行改进。提高自动化控制系统的功能集成水平，保证控制平台的整合，减少控制设备的数量，可以减少建设控制平台的投入成本，同时精简了整个控制系统，也可以减少系统的故障频率，保证系统的稳定性，进而提高运行效率。
结束语：
综上所述，在电厂中加入自动化技术，有利于提高节能减排方面的水平。由于我国的发展速度较快，对电能的需求量较大，因此在发展过程中，电厂规模也势必加大，这也就让火力发电的节能减排工作更加重要，必须保证自动化技术具备较高的应用水平，这样才能保证节能减排的工作质量。
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论文作者:段鑫
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
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