發(fā)電廠節(jié)能設計探討論文范文

發(fā)電廠節(jié)能設計探討論文范文摘要：發(fā)電廠承當著生產(chǎn)和輸送能源的作用，是我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，尤其是在我國的經(jīng)濟不斷開展，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大的當今社會中，發(fā)電廠的作用進一步凸顯了出來。與此同時，世界各國也面臨著嚴峻的能源危機，為了有效的應對這一危機，在發(fā)電廠的運行過程中必須更加重視節(jié)能設計。對發(fā)電廠進行節(jié)能設計不僅能夠實現(xiàn)對資源的節(jié)約，還能有效的降低生產(chǎn)本錢，提升生產(chǎn)效率。

關鍵詞：發(fā)電廠；節(jié)能設計；能耗

節(jié)能設計是當前發(fā)電廠開展的主要趨勢。當前先進科學技術伎倆能夠從一定程度上減少發(fā)電廠的能源耗費，但不同發(fā)電廠的生產(chǎn)狀況和要求都有所不同，需要對節(jié)能技術進行一定的調整和改善。當前，我國大多數(shù)的發(fā)電廠都開始逐漸推行節(jié)能設計，但由于尚處于起步階段，發(fā)電廠的能耗仍然較大。根據(jù)當前的發(fā)電廠能耗狀況及國內外的技術開展形勢，對發(fā)電廠的節(jié)能設計辦法和措施進行了深入的分析。

1發(fā)電廠的機組能耗分析

1.1機組未能到達最正確的設計優(yōu)化水平

當前，我國大多數(shù)的發(fā)電廠采用了先進的超臨界機組進行發(fā)電，但對相關的運行方式還沒有完成掌握，生產(chǎn)技術也未成熟，還需要在今后進行進一步的研究和實踐。一些發(fā)電廠在前期的施工投入較少，機組的設計十分倉促，因此不合乎實際生產(chǎn)的要求，機組各個系統(tǒng)和零部件之間協(xié)調狀況也沒有到達規(guī)范，整體的生產(chǎn)效益也不高。

1.2機組的負荷率較低

我國大多數(shù)的發(fā)電廠仍然采用了傳統(tǒng)的電網(wǎng)構建方式，一些發(fā)電廠雖然對電網(wǎng)進行了更新，但在電網(wǎng)調度模式上仍然采用了傳統(tǒng)的方式。這種傳統(tǒng)的調度方式容易使機組的負荷率降低，從而影響機組的正常運行。

2發(fā)電廠節(jié)能系統(tǒng)功能性需求

2.1數(shù)據(jù)過濾

發(fā)電廠節(jié)能系統(tǒng)主要采用了DCS系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的一大特點就是參數(shù)每秒都要變化一次，而與之相對應的監(jiān)測系統(tǒng)也必須保持此頻率，才能確保監(jiān)測結果的準確性。為此，需要對參數(shù)進行一定的預處理，從而使得參數(shù)在保持同樣趨勢的狀況下，能夠盡量減少波動，同時提高參數(shù)的時效性。對數(shù)據(jù)進行有效的過濾能夠起到這一作用。數(shù)據(jù)過濾分為實時數(shù)據(jù)過濾和歷史數(shù)據(jù)過濾兩種形式。實時數(shù)據(jù)過濾是在機組實際運行的過程中，對機組的儀表、傳感器等設備進行檢測。在實時監(jiān)測的過程中往往會發(fā)現(xiàn)較多的數(shù)據(jù)錯誤，這些數(shù)據(jù)無法反映出設備運行的真實狀況，因此會導致監(jiān)測結果的失真。為了確保數(shù)據(jù)的真實性，在設備運行的過程中進行實時數(shù)據(jù)過濾是十分必要的。歷史數(shù)據(jù)過濾是對設備以往運行的數(shù)據(jù)進行檢測和分析，并將其中的錯誤信息進行排除。歷史數(shù)據(jù)只能反映設備以往的運行狀況，而無法與當前的運行狀況結合起來，因此對于調整設備當前的運行狀況不能起到直接的作用。但通過對歷史數(shù)據(jù)的觀測和過濾，能夠得出設備運行的趨勢和常見的運行故障，從而更好的判斷設備當前的運行狀況。

2.2生產(chǎn)監(jiān)控

生產(chǎn)監(jiān)控主要是針對發(fā)電廠生產(chǎn)過程的監(jiān)控過程，其中包括流程監(jiān)控和性能監(jiān)控等幾個環(huán)節(jié)。生產(chǎn)監(jiān)控中有下列幾個關鍵環(huán)節(jié)：監(jiān)控指標管理；監(jiān)控權限管理；問題警報；多樣化監(jiān)控；日常監(jiān)管；數(shù)據(jù)報表；數(shù)據(jù)分析等。

2.3能耗分析導航

能耗導航的過程是將機組的能耗情況通過圖形、表格等方式直觀有效的展現(xiàn)出來。圖表中的內容通常包括對顆粒度的分析、機組的分類等。通過對這些圖表的研究可以快速的找到一些異常的數(shù)據(jù)信息，并且按照這些數(shù)據(jù)的重要程度進行排序，并形成相應的解決計劃。還可以將這些圖表進行一定的整理分析，形成一個完善的數(shù)據(jù)庫，這樣就能對設備機組的狀況進行更快速高效的分析。

2.4操作模式尋優(yōu)

操作模式尋優(yōu)需要先對歷史數(shù)據(jù)進行一定的分析，從中找出具有價值的數(shù)據(jù)，示例機組合乎、循環(huán)水等。進行操作模式尋優(yōu)有一定的條件約束，如負荷必須保持穩(wěn)定，通常需要持續(xù)20分鐘左右，波動幅度那么要保持在5%以內。記錄相似運行狀態(tài)下參數(shù)的極值，并記錄下數(shù)據(jù)產(chǎn)生的時間。對數(shù)據(jù)求平均值，并進行存檔記錄，當再次出現(xiàn)相同的`數(shù)據(jù)時，將此數(shù)據(jù)與歷史數(shù)據(jù)進行比照。

2.5平安考核

平安考核的內容可以分為幾個方面，如專業(yè)考核、數(shù)據(jù)考核、重點考核等。對于考核得到的數(shù)據(jù)要進行及時的記錄，包括參數(shù)的極值、閾值等。參數(shù)屬性表述參數(shù)的附屬信息,包括所屬設備、專業(yè)、是否關鍵、是否易超限、個人、創(chuàng)立日期、其他等。

3發(fā)電廠節(jié)能系統(tǒng)非功能性需求

發(fā)電廠節(jié)能系統(tǒng)的非功能性需要主要是指系統(tǒng)的軟件屬性和軟件環(huán)境等條件。非功能性需要強調的是準確性和可靠性。具體的要求有下列幾個方面：

3.1數(shù)據(jù)規(guī)范要求

要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的規(guī)范化就需要對數(shù)據(jù)進行編碼，并確保編碼和功能的一致，提高數(shù)據(jù)間的關聯(lián)性。在進行數(shù)據(jù)的監(jiān)控時要合乎數(shù)據(jù)的提取和流程要求，生成數(shù)據(jù)的時間應當控制在10秒以內。

3.2易掌握性需求

用戶的界面設置應當合乎人性化的特征，使用戶能在較短的時間內獲取需要的信息。界面的設置應當簡潔、清晰，便于用戶的理解和使用，還要能進行方便的修改。

3.3完整性需求

系統(tǒng)必須有完善的功能，只有這樣才能為用戶提供高效、高質量的效勞。根本的功能包括數(shù)據(jù)管理、用戶管理、權限管理等。系統(tǒng)應當具備良好的包容性和延展性，當100人同時在線時也應當具有良好的運行狀況。頁面的反饋速度要快，數(shù)據(jù)處理的時間要控制在15秒內。

3.4穩(wěn)定性需求

系統(tǒng)應當能夠長時間保持穩(wěn)定高效的運行，這就要求系統(tǒng)具有較好的容錯性，當系統(tǒng)中的某個部件出現(xiàn)錯誤時。整體系統(tǒng)仍然能夠繼續(xù)運行。系統(tǒng)中還要包括一定的平安防護設備，能夠抵御外部的攻擊和入侵，并對用戶的身份進行有效的核實。

3.5業(yè)務可擴展性需求

在進行節(jié)能系統(tǒng)的設計時，應當考慮到后期功能和業(yè)務的拓展，并且方便日后的維護。

4發(fā)電廠節(jié)能系統(tǒng)的目標

發(fā)電廠節(jié)能系統(tǒng)設計的最終目的是設計和開發(fā)出能夠實現(xiàn)節(jié)能優(yōu)化目標的機組。在這一過程中，需要根據(jù)以往的生產(chǎn)經(jīng)驗和數(shù)據(jù)建立起一個完善的數(shù)據(jù)庫，為日后系統(tǒng)的運行提供一定的參考和指導。其次，還要形成一套完善的監(jiān)督管理制度，對發(fā)電廠生產(chǎn)運行的各個過程進行全面的監(jiān)管和考察，從細節(jié)入手，提高節(jié)能的效果及管理的質量，并對生產(chǎn)過程進行優(yōu)化。在系統(tǒng)中還應當包括一些根底的裝置，如模型管理裝置、數(shù)據(jù)過濾裝置、模型配置裝置。

5發(fā)電廠節(jié)能系統(tǒng)功能架構設計

5.1方案管控

方案管控主要是針對方案部門、運行部門和生產(chǎn)部門設計的。方案管控的作用就是對方案的執(zhí)行狀況進行有效的監(jiān)控，并將方案的執(zhí)行情況進行匯總和記錄。假設發(fā)現(xiàn)方案沒有有效的執(zhí)行，那么要找到相關的負責人員進行詢問。

5.2能耗管控

能耗管控的作用部門主要是運行部門和生產(chǎn)部門。能耗管控能夠對方案沒有及時完成的原因進行深入全面的分析，并根據(jù)實際的生產(chǎn)狀況，對運行機制進行合理的調節(jié)。通過這一模塊的應用，還能對運行人員的工作過程進行監(jiān)控，到達控制能耗的作用。

5.3測點管控

這一模塊的主要作用對象是現(xiàn)場運行的機組。當機組出現(xiàn)故障時，通過對現(xiàn)場的分析能夠及時的發(fā)現(xiàn)機組中的故障點，并制定相應的解決計劃。通過測點的管控還能建立起相應的數(shù)據(jù)庫，從而提高后續(xù)檢測的效率。

5.4運行優(yōu)化

運行優(yōu)化是在設備運行的過程中對其運行狀況進行跟蹤和管理。這一過程的監(jiān)控是分階段進行的，并能夠對產(chǎn)生的結果進行全面的分析，從而實現(xiàn)對模型的優(yōu)化。該模塊還能對檢測過程中的各種信息進行匯總和分析，并為用戶提供一定的解決計劃以供參考。此外，還能對機組性能的影響因素進行總結和分析，便于用戶了解設備的狀況。用戶在掌握了這些信息之后，就能決定是否需要對設備進行大范圍的檢修。通過對歷史數(shù)據(jù)的調取，可以對設備運行的歷史進行掌握，從而對檢修計劃進行一定的調整。采用這一模塊還能對不同時期的檢修效果進行比照，從而確定此次檢修的質量，形成有效的反應。

5.5平安管控

平安管控具有警報的功能，能夠在故障發(fā)生時第一時間通知檢修人員。檢修人員可以根據(jù)警報的類型判斷設備中存在的故障，并采取有效的措施進行解決。平安管控還會自動記錄輔助機的運行狀況，從而提高對生產(chǎn)現(xiàn)場的管理，使得設備的運行更加的高效、穩(wěn)定。在機組啟動、關閉等關鍵過程中，平安管控還能形成直觀、準確的曲線圖形，一旦發(fā)現(xiàn)參數(shù)中存在錯誤，就進行警報。此外，對備用設備也要進行及時的檢查，避免在需要更換備用設備時出現(xiàn)問題。

5.6環(huán)保管控

環(huán)保管控這一模塊能夠為用戶提供直觀可靠的環(huán)保數(shù)據(jù)。當檢測到數(shù)據(jù)異常時，就會產(chǎn)生警報。一些重要的數(shù)據(jù)還具有提前預警的功能，從而能夠更好的幫忙管理人員制定全面的排放物監(jiān)管方案、完善環(huán)保系統(tǒng)、降低生產(chǎn)本錢。

5.7績效考核

將節(jié)能工作與績效結合起來，能夠有效的提高工作人員的節(jié)能意識，增強其工作責任感和積極性。

6發(fā)電廠節(jié)能系統(tǒng)平安性設計

6.1應用系統(tǒng)平安性設計

應用系統(tǒng)平安性主要分為四個方面，分別是系統(tǒng)級平安、程序資源訪問控制平安、功能性平安、數(shù)據(jù)域平安。系統(tǒng)級平安包括對IP的控制、登錄時間的控制和登錄次數(shù)的控制等。程序資源訪問控制平安那么能從用戶角度對用戶界面進行平安管理，通過程序資源的管理能夠使用戶界面上僅出現(xiàn)菜單和有限的權限。功能性平安是指在用戶使用系統(tǒng)的過程中對系統(tǒng)的操作過程進行監(jiān)控，對上傳附件的大小進行限制。數(shù)據(jù)域平安那么包括兩個方面的內容，首先是規(guī)定了用戶可以訪問的內容和區(qū)域，這是通過對用戶進行過濾來實現(xiàn)的。其次是數(shù)據(jù)字段的平安，這是通過對業(yè)務記錄的調查來實現(xiàn)的。

6.2數(shù)據(jù)存儲平安性設計

發(fā)電廠在運行的過程中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，要存儲這些數(shù)據(jù)面臨著較大的難度，通常需要較大規(guī)模的存儲設備，此外還必須對數(shù)據(jù)進行有效的檢查和設計，確保留儲的平安性和可靠性，并對數(shù)據(jù)的功能進行一定的拓展。數(shù)據(jù)存儲的平安主要包括三個方面的內容，首先是數(shù)據(jù)庫的定期備份。一些重要的數(shù)據(jù)必須進行提前的備份，這樣就能防止在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，這些重要的信息數(shù)據(jù)不會喪失。如果沒有對這些數(shù)據(jù)進行及時的備份，一旦系統(tǒng)受到外部的入侵或人為的破壞，要想事后恢復這些數(shù)據(jù)，將會產(chǎn)生極大的經(jīng)濟損失。其次是數(shù)據(jù)庫的集群配置，這一過程主要是為了減小硬件破壞的風險，并能夠顯著的提高原有效勞的質量和水平，更有效的利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源，提高發(fā)電廠的經(jīng)濟效益。最后是對文件的密碼愛護。文件在存儲和獲取的過程中都是通過密碼來讀取和愛護的，這樣能夠更好的保障數(shù)據(jù)的平安性。

7發(fā)電廠節(jié)能系統(tǒng)的整體模型結構

發(fā)電廠節(jié)能系統(tǒng)的結構包括能耗管控模塊、運行優(yōu)化模塊、方案管控模塊、平安管控模塊等幾個局部。發(fā)電廠的節(jié)能系統(tǒng)在運行的過程中需要處理大量的數(shù)據(jù)，對這些數(shù)據(jù)的處理質量直接影響著節(jié)能系統(tǒng)最終的運行效果。為此，發(fā)電廠應當提高數(shù)據(jù)接入和處理的效率，增強數(shù)據(jù)的分析和采集水平

7.1系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計原那么

發(fā)電廠節(jié)能系統(tǒng)本身就是一個較為復雜、規(guī)模較大的系統(tǒng)，在系統(tǒng)的運行效率上需要進行一定的優(yōu)化才能保證日常工作的需要。在進行數(shù)據(jù)庫的設計時，應當盡量減少不必要的結構和內容。當計算的過程較為復雜時，應先在數(shù)據(jù)庫外進行一些簡便的運算，用數(shù)據(jù)庫來進行關鍵環(huán)節(jié)的運算，這樣就能有效的提高數(shù)據(jù)計算的效率和質量。文件在完成計算處理后才能存儲到系統(tǒng)中。當系統(tǒng)中某個表包含的內容過多時，應該及時對表格進行切割，并用數(shù)據(jù)庫對表格的功能進行優(yōu)化。

7.2能耗管控模塊的詳細設計

能耗管控模塊包括三個方面的內容和指標，分別為一級指標、二級指標和三級指標。發(fā)電廠的能源耗費要進行及時的分解，這樣就能提高能源耗費控制管理的效率和質量。通過設計能耗管控模塊，可以對電廠的運行狀況進行自動的監(jiān)控，并為監(jiān)控人員提供有效的參考數(shù)據(jù)，從而對系統(tǒng)進行及時的調整。

7.3運行優(yōu)化模塊的詳細設計

運行優(yōu)化模塊中也包含著幾個方面的內容。首先是可控耗差?？煽睾牟畎C組運行功率、供電耗費、廠用電率等數(shù)據(jù)。非可控耗差那么由四個局部的內容組成，分別是上層條件、主要指標、非可控耗差表格、曲線圖。系統(tǒng)能夠對這幾個方面的數(shù)據(jù)進行自動的統(tǒng)計和計算，并給出最終的結果。第三是試驗優(yōu)化。試驗優(yōu)化的界面主要由兩個局部組成，分別是上部的查詢條件和下部的標簽。最后是尋有優(yōu)化。這一模塊的內容與試驗優(yōu)化相同，只是在操作上有所區(qū)別。

8結束語

發(fā)電