火力發電廠環保設備的管理及應用措施

簡婷

韦德1946网址 上海嘉定  201801

 火力發電廠環保設備的管理及應用措施

      目前，國家對環保方麵的工作越來越重視，節能環保的理念也越來越被應用於(yu) 與(yu) 其相關(guan) 的各行各業(ye) 的工作中，節能環保的標準正在逐步的貫徹和落實。在火力發電廠企業(ye) 的運行過程中，環保設備可靠性管理能夠給企業(ye) 的生產(chan) 過程起到一定的製約作用，規範出企業(ye) 生產(chan) 過程中應遵守的一些規範標準 ，杜絕企業(ye) 隻為(wei) 追求經濟效益而帶來的其他損害，使火電廠企業(ye) 的運行更加的安全、健康。對於(yu) 火電廠企業(ye) 環保設備可靠性管理對策可以借鑒環保用電雲(yun) 平台的環保設備可靠性管理方法，填補我國火電廠企業(ye) 中經驗不足的情況，對火電廠產(chan) 汙設備和環保設備的用電情況進行監控，通過關(guan) 聯分析，確保環保設備正常運行，通過越限分析，保障環保設備安全運行，為(wei) 火力發電廠的環保奠定良好的基礎。

摘 要：雖然我國火力發電企業(ye) 正處於(yu) 快速發展階段，但企業(ye) 生產(chan) 中環保設備的設計、製造還處於(yu) 研發階段，相應的技術、服務以及管理還不夠成熟。同時，關(guan) 於(yu) 火力發電廠環保設備的應用方麵還沒有完善的法律法規進行約束，行業(ye) 規範標準也比較欠缺。鑒於(yu) 此，本文主要介紹了環保用電雲(yun) 平台，從(cong) 用電角度出發，對環保設備未開啟、設備電力參數越限等異常進行預警，有效保障了環保設備正常安全運行。

關(guan) 鍵詞：環保用電；火力發電廠；管理；雲(yun) 平台；預警

1 目前我國火力發電廠環保設備管理的重要性

      近些年來，我國對環境保護方麵的工作越來越重視，環境保護方麵的法律規範越來越詳細，環境保護工作也從(cong) 開始的以末端治理為(wei) 主逐漸轉變為(wei) 重視生產(chan) 及消費的所有環節的管理，管理力度也越來越嚴(yan) 格，通過強製性的規範要求和市場引導方式相結合的治理手段，改變了傳(chuan) 統治理中隻依靠強製性的管理這一種管理方式，這種做法有效地改善了汙染物排放的治理效果，取得了一定的進步。在調查之中發現，有些火力發電企業(ye) 脫硫設備運行有問題，按照相關(guan) 的處罰條例，環境保護部門進行了相應的處罰和通報批評處理。因此，火力發電企業(ye) 若要長期、有效的發展，就須做好汙染物管理工作，控製好生產(chan) 過程中出現的汙染情況，積極貫徹落實環境保護工作，從(cong) 實際工作中不斷的總結經驗教訓，製定出符合實際生產(chan) 需要，符合可持續發展戰略的具體(ti) 措施。完善環保設備管理工作中存在的問題，依照科學的發展觀進行進一步的深化，促進火力發電企業(ye) 的進一步發展。

3 係統結構

       多功能電表安裝在火電廠生產(chan) 設備、環保設備用電回路,測量回路的全電力參數，通過LoRa無線通訊與(yu) DTU或數采儀(yi) 進行通信。

      DTU和數采儀(yi) 能夠就地顯示采集的數據，並且本地存儲(chu) 30天數據，可實現數據斷點續傳(chuan) ，當網絡恢複正常時繼續上傳(chuan) 斷網期間存儲(chu) 在本地未完成上傳(chuan) 的數據，數據以HJ212-2017汙染源在線自動監控（監測）係統數據傳(chuan) 輸標準傳(chuan) 輸至雲(yun) 端平台。

      環保用電監管雲(yun) 平台部署在雲(yun) 端服務器，接收、分析、存儲(chu) 、統計數據，通過WEB和APP的方式，提供管理功能。

4 現場端監測係統建設

4.1 數據采集

      在火電廠總進線、產(chan) 汙設備和環保設備的用電回路安裝多功能電表,采集電流、電壓、功率、有功電能、功率因數等電力參數，采集的數據通過LoRa無線通訊與(yu) 無線網關(guan) 或者數采儀(yi) 進行通信。

全電參量測量智能模塊ADW400主要技術指標如下：

●  有功電能精度：1級，無功電能精度：2級，電壓、電流精度：0.5級

●  電壓規格：3×57.7/100V、3×100V、3×380V、3×220/380V

●  電流規格：3×1.5(6)A，3×20(100)A，3×80(400)A，3×120(600)A

●  工作溫度：-25℃~+55℃

●  相對濕度：≤95℅（無凝露）

●  支持470Mhz Lora無線通訊、RS485通訊

●  支持全電力參數測量（U、I、P、Q、S、PF、F）

●  支持正反向有功、無功電能

●  支持標準DIN35導軌安裝

4.2 數據傳(chuan) 輸

     數據傳(chuan) 輸設備包括無線網關(guan) 和數據采集傳(chuan) 輸儀(yi) ，可接收各監測點位采集的數據，經過協議轉換之後，通過4G通信模塊將數據統一上傳(chuan) 至雲(yun) 端平台。

無線網關(guan) AF-GSM500主要技術指標如下：

●  支持460Mhz~510Mhz Lora無線通訊，頻道和擴頻因數可設置

●  工作頻段：TD-LTE/ FDD-LTE/WCDMA/TD-SCDMA/ GSM/ EVDO/CDMA2000，包含聯通、移動、電信4G網絡

●  傳(chuan) 輸速率：4G網速上行2Mbps，下行68Mbps

●  工作溫度：-40度~85度

●  濕度範圍：0~95% 無凝露結霜

●  支持LORA無線組網，通過將通訊數據在無線信號之間互轉，LORA監測支持中繼器模式，滿足用於(yu) 增強主、從(cong) 站之間的LORA信號強度

●  支持不低於(yu) 100台監測設備的數據采集

●  支持固定IP和動態域名解析方式連接數據中心

●  支持HJ212-2017汙染源在線自動監控（監測）係統數據傳(chuan) 輸標準

●  支持一址多發，數據可同時上傳(chuan) 到3個(ge) 以上不同的平台

●  寬範圍直流電源輸入，工業(ye) 級設計

●  數據采集器支持服務器遠程升級，版本更新時無需到現場升級

●  邊緣計算：對采集的數據進行實時分析、處理和運算，分擔主站數據處理壓力，節省網絡帶寬

●  具備就地顯示屏，可查看實時數據，曆史數據，並且具備一定的人機交互能力，可直接修改一些參數

●  具備數據存儲(chu) 功能，存儲(chu) 時間1年

●  具備斷點續傳(chuan)

●  支持遠程修改配置、遠程查看實時數據和曆史數據，曆史數據主動補傳(chuan)

       數據采集傳(chuan) 輸儀(yi) AF-HK100主要技術指標如下：

●  支持460Mhz~510Mhz Lora無線通訊，頻道和擴頻因數可設置

●  工作頻段：LTE-FDD/LTE-TDD/CDMA，包含聯通、移動、電信4G網絡

●  傳(chuan) 輸速率：4G網速上行50Mbps，下行150Mbps

●  工作溫度：-20℃～+60℃

●  儲(chu) 存溫度：-40℃～+80℃

●  相對濕度：≤95%RH

●  電磁兼容：GB/T 17626.2靜電放電抗擾性試驗 3 級；GB/T 17626.4電快速瞬變脈衝(chong) 群抗擾性試驗 3 級；GB/T 17626.5衝(chong) 擊（浪湧）抗擾性試驗 4 級

●  具備不少於(yu) 6路RS485/RS232 串口，8路模擬量輸入通道（電流電壓信號可配置），8路開關(guan) 量輸入通道（有源濕接點（DC12V）/無源幹接點可配置）以及4路開關(guan) 量輸出通道（無源幹節點，觸點容量 DC30V/5A、AC250V/5A）

●  支持LORA無線組網，通過將通訊數據在無線信號之間互轉，LORA監測支持中繼器模式，滿足用於(yu) 增強主、從(cong) 站之間的LORA信號強度

●  支持固定IP和動態域名解析方式連接數據中心

●  支持HJ212-2017汙染源在線自動監控（監測）係統數據傳(chuan) 輸標準

●  支持一址多發，數據可同時上傳(chuan) 到3個(ge) 以上不同的平台

●  數采儀(yi) 支持服務器遠程升級，版本更新時無需到現場升級

●  數采儀(yi) 具備不小於(yu) 7英寸觸摸顯示屏，並且具備一定的人機交互能力，可於(yu) 本地進行監測參數管理設置，實時，曆史數據查詢，采集周期自定義(yi) 等功能

●  數采儀(yi) 具備至少16GB本地存儲(chu) 空間並支持外置SD卡擴容

●  具備數據存儲(chu) 功能，存儲(chu) 時間不低於(yu) 6個(ge) 月，監測數據記錄存儲(chu) 需滿足至少存儲(chu) 14400條記錄，且支持曆史記錄通過U盤等形式導出

●  數據采集誤差≤1‰，係統時鍾計時誤差±0.5‰

●  具備ups後備電池，要求外部電源斷電後，可持續供電至少6小時

●  設備具備斷點續傳(chuan) （無法聯網的情況下 將數據先保存起來，等網絡恢複後再上傳(chuan) ）

●  支持遠程修改配置、遠程查看實時數據和曆史數據，曆史數據主動補傳(chuan)

●  支持本地操作日誌存儲(chu) 管理

●  具備用戶管理功能，支持分係統管理員及一般操作人員兩(liang) 種權限，可根據用戶名密碼登錄

5 平台主要功能

      建立產(chan) 汙設備、環保設備運行耦合聯動關(guan) 係，及時發現環保設備非正常運行。同時通過排口的數據采集，有效監控火電廠汙染物排放是否超標。主要包括：一方麵，實時監控環保設備運行情況；另一方麵，動態監控排口的汙染物排放情況。

      提供信息化管理手段，為(wei) 企業(ye) 提供環保設備異常、設備故障告警功能，避免企業(ye) 因環保設備停運造成的超標排放，有效降低設備停機及生產(chan) 事故風險。

     為(wei) 企業(ye) 提供業(ye) 務應用、數據挖掘分析及增值服務，統計設備用電情況，提升企業(ye) 的能源使用效率。

6 展望

      火力發電廠是我國基礎設施建設中的重要內(nei) 容，該工程項目建設與(yu) 社會(hui) 經濟發展以及人們(men) 生活有著非常緊密聯係。火力發電廠運行中會(hui) 生產(chan) 出大量的汙染物質，如果這些物質直接的排放到環境中，對自然生態環境會(hui) 造成嚴(yan) 重汙染。環保用電雲(yun) 平台有效降低了火力發電廠汙染物質排放程度，保證環保設備的可靠性，較大程度的降低了火力發電廠運行中汙染物質排放總量，提升了火力發電廠運行的環保特性。

參考文獻

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[3]時誌強.關(guan) 於(yu) 工況用電監測係統在環境管理中的應用研究[J].科學技術創新, 2020(10):189-190.

作者簡介：簡婷，女，韦德1946网址，從(cong) 事電氣相關(guan) 物聯網係統研發工作。