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環(huán)保設(shè)備用電云監(jiān)控平臺(tái)在火力發(fā)電廠的應(yīng)用

日期:2024-12-23 18:34
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摘要: 李婧婧 安科瑞電氣股份有限公司 摘 要:雖然我國(guó)火力發(fā)電企業(yè)正處于快速發(fā)展階段,但企業(yè)生產(chǎn)中環(huán)保設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造還處于研發(fā)階段,相應(yīng)的技術(shù)、服務(wù)以及管理還不夠成熟。同時(shí),關(guān)于火力發(fā)電廠環(huán)保設(shè)備的應(yīng)用方面還沒(méi)有完善的法律法規(guī)進(jìn)行約束,行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)也比較欠缺。鑒于此,本文主要介紹了環(huán)保用電云平臺(tái),從用電角度出發(fā),對(duì)環(huán)保設(shè)備未開(kāi)啟、設(shè)備電力參數(shù)越限等異常進(jìn)行預(yù)警,有效保障了環(huán)保設(shè)備正常**運(yùn)行。 關(guān)鍵詞:環(huán)保用電;火力發(fā)電廠;管理;云平臺(tái);預(yù)警 1 目...

李婧婧

安科瑞電氣股份有限公司

 

摘 要:雖然我國(guó)火力發(fā)電企業(yè)正處于快速發(fā)展階段,但企業(yè)生產(chǎn)中環(huán)保設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造還處于研發(fā)階段,相應(yīng)的技術(shù)、服務(wù)以及管理還不夠成熟。同時(shí),關(guān)于火力發(fā)電廠環(huán)保設(shè)備的應(yīng)用方面還沒(méi)有完善的法律法規(guī)進(jìn)行約束,行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)也比較欠缺。鑒于此,本文主要介紹了環(huán)保用電云平臺(tái),從用電角度出發(fā),對(duì)環(huán)保設(shè)備未開(kāi)啟、設(shè)備電力參數(shù)越限等異常進(jìn)行預(yù)警,有效保障了環(huán)保設(shè)備正常**運(yùn)行。

 

關(guān)鍵詞:環(huán)保用電;火力發(fā)電廠;管理;云平臺(tái);預(yù)警


1 目前我國(guó)火力發(fā)電廠環(huán)保設(shè)備管理的重要性

 

       近些年來(lái),我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)方面的工作越來(lái)越重視,環(huán)境保護(hù)方面的法律規(guī)范越來(lái)越詳細(xì),環(huán)境保護(hù)工作也從開(kāi)始的以末端治理為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾暽a(chǎn)及消費(fèi)的所有環(huán)節(jié)的管理,管理力度也越來(lái)越嚴(yán)格,通過(guò)強(qiáng)制性的規(guī)范要求和市場(chǎng)引導(dǎo)方式相結(jié)合的治理手段,改變了傳統(tǒng)治理中只依靠強(qiáng)制性的管理這一種管理方式,這種做法有效地改善了污染物排放的治理效果,取得了一定的進(jìn)步。在調(diào)查之中發(fā)現(xiàn),有些火力發(fā)電企業(yè)脫硫設(shè)備運(yùn)行有問(wèn)題,按照相關(guān)的處罰條例,環(huán)境保護(hù)部門進(jìn)行了相應(yīng)的處罰和通報(bào)批評(píng)處理。因此,火力發(fā)電企業(yè)若要長(zhǎng)期、有效的發(fā)展,就須做好污染物管理工作,控制好生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的污染情況,積極貫徹落實(shí)環(huán)境保護(hù)工作,從實(shí)際工作中不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),制定出符合實(shí)際生產(chǎn)需要,符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的具體措施。完善環(huán)保設(shè)備管理工作中存在的問(wèn)題,依照科學(xué)的發(fā)展觀進(jìn)行進(jìn)一步的深化,促進(jìn)火力發(fā)電企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

 

2 火力發(fā)電廠環(huán)保設(shè)備的管理及應(yīng)用措施

 

       目前,國(guó)家對(duì)環(huán)保方面的工作越來(lái)越重視,節(jié)能環(huán)保的理念也越來(lái)越被應(yīng)用于與其相關(guān)的各行各業(yè)的工作中,節(jié)能環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)正在逐步的貫徹和落實(shí)。在火力發(fā)電廠企業(yè)的運(yùn)行過(guò)程中,環(huán)保設(shè)備可靠性管理能夠給企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程起到一定的制約作用,規(guī)范出企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)遵守的一些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn) ,杜絕企業(yè)只為追求經(jīng)濟(jì)效益而帶來(lái)的其他損害,使火電廠企業(yè)的運(yùn)行更加的**、健康。對(duì)于火電廠企業(yè)環(huán)保設(shè)備可靠性管理對(duì)策可以借鑒環(huán)保用電云平臺(tái)的環(huán)保設(shè)備可靠性管理方法,填補(bǔ)我國(guó)火電廠企業(yè)中經(jīng)驗(yàn)不足的情況,對(duì)火電廠產(chǎn)污設(shè)備和環(huán)保設(shè)備的用電情況進(jìn)行監(jiān)控,通過(guò)關(guān)聯(lián)分析,確保環(huán)保設(shè)備正常運(yùn)行,通過(guò)越限分析,保障環(huán)保設(shè)備**運(yùn)行,為火力發(fā)電廠的環(huán)保奠定良好的基礎(chǔ)。

 

3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 

 

        多功能電表安裝在火電廠生產(chǎn)設(shè)備、環(huán)保設(shè)備用電回路,測(cè)量回路的全電力參數(shù),通過(guò)LoRa無(wú)線通訊與DTU或數(shù)采儀進(jìn)行通信。

       DTU和數(shù)采儀能夠就地顯示采集的數(shù)據(jù),并且本地存儲(chǔ)30天數(shù)據(jù),可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)斷點(diǎn)續(xù)傳,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常時(shí)繼續(xù)上傳斷網(wǎng)期間存儲(chǔ)在本地未完成上傳的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)以HJ212-2017污染源在線自動(dòng)監(jiān)控(監(jiān)測(cè))系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)傳輸至云端平臺(tái)。

       環(huán)保用電監(jiān)管云平臺(tái)部署在云端服務(wù)器,接收、分析、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),通過(guò)WEB和APP的方式,為環(huán)保局和火電廠提供管理功能。

 

 

4 現(xiàn)場(chǎng)端監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè) 

 

4.1 數(shù)據(jù)采集

       在火電廠總進(jìn)線、產(chǎn)污設(shè)備和環(huán)保設(shè)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(shù)等電力參數(shù),采集的數(shù)據(jù)通過(guò)LoRa無(wú)線通訊與無(wú)線網(wǎng)關(guān)或者數(shù)采儀進(jìn)行通信。

 

 

       全電參量測(cè)量智能模塊ADW400主要技術(shù)指標(biāo)如下:

●  有功電能精度:1級(jí),無(wú)功電能精度:2級(jí),電壓、電流精度:0.5級(jí) 

●  電壓規(guī)格:3×57.7/100V、3×100V、3×380V、3×220/380V 

●  電流規(guī)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(duì)濕度:≤95℅(無(wú)凝露)

●  支持470Mhz Lora無(wú)線通訊、RS485通訊 

●  支持全電力參數(shù)測(cè)量(U、I、P、Q、S、PF、F) 

●  支持正反向有功、無(wú)功電能 

●  支持標(biāo)準(zhǔn)DIN35導(dǎo)軌安裝 

4.2 數(shù)據(jù)傳輸

      數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備包括無(wú)線網(wǎng)關(guān)和數(shù)據(jù)采集傳輸儀,可接收各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位采集的數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)協(xié)議轉(zhuǎn)換之后,通過(guò)4G通信模塊將數(shù)據(jù)統(tǒng)一上傳至云端平臺(tái)。

 

 

        無(wú)線網(wǎng)關(guān)AF-GSM500主要技術(shù)指標(biāo)如下:

●  支持460Mhz~510Mhz Lora無(wú)線通訊,頻道和擴(kuò)頻因數(shù)可設(shè)置

●  工作頻段:TD-LTE/ FDD-LTE/WCDMA/TD-SCDMA/ GSM/ EVDO/CDMA2000,包含聯(lián)通、移動(dòng)、電信4G網(wǎng)絡(luò)

●  傳輸速率:4G網(wǎng)速上行2Mbps,下行68Mbps

●  工作溫度:-40度~85度

●  濕度范圍:0~95% 無(wú)凝露結(jié)霜

●  支持LORA無(wú)線組網(wǎng),通過(guò)將通訊數(shù)據(jù)在無(wú)線信號(hào)之間互轉(zhuǎn),LORA監(jiān)測(cè)支持中繼器模式,滿足用于增強(qiáng)主、從站之間的LORA信號(hào)強(qiáng)度

●  支持不低于100臺(tái)監(jiān)測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集

●  支持固定IP和動(dòng)態(tài)域名解析方式連接數(shù)據(jù)中心

●  支持HJ212-2017污染源在線自動(dòng)監(jiān)控(監(jiān)測(cè))系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)

●  支持一址多發(fā),數(shù)據(jù)可同時(shí)上傳到3個(gè)以上不同的平臺(tái)

●  寬范圍直流電源輸入,工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)

●  數(shù)據(jù)采集器支持服務(wù)器遠(yuǎn)程升級(jí),版本更新時(shí)無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)

●  邊緣計(jì)算:對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、處理和運(yùn)算,分擔(dān)主站數(shù)據(jù)處理壓力,節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬

●  具備就地顯示屏,可查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),歷史數(shù)據(jù),并且具備一定的人機(jī)交互能力,可直接修改一些參數(shù)

●  具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,存儲(chǔ)時(shí)間1年

●  具備斷點(diǎn)續(xù)傳

●  支持遠(yuǎn)程修改配置、遠(yuǎn)程查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),歷史數(shù)據(jù)主動(dòng)補(bǔ)傳

 

 

        數(shù)據(jù)采集傳輸儀AF-HK100主要技術(shù)指標(biāo)如下:

●  支持460Mhz~510Mhz Lora無(wú)線通訊,頻道和擴(kuò)頻因數(shù)可設(shè)置

●  工作頻段:LTE-FDD/LTE-TDD/CDMA,包含聯(lián)通、移動(dòng)、電信4G網(wǎng)絡(luò)

●  傳輸速率:4G網(wǎng)速上行50Mbps,下行150Mbps

●  工作溫度:-20℃~+60℃

●  儲(chǔ)存溫度:-40℃~+80℃

●  相對(duì)濕度:≤95%RH 

●  電磁兼容:GB/T 17626.2靜電放電抗擾性試驗(yàn) 3 級(jí);GB/T 17626.4電快速瞬變脈沖群抗擾性試驗(yàn) 3 級(jí);GB/T 17626.5沖擊(浪涌)抗擾性試驗(yàn) 4 級(jí)

●  具備不少于6路RS485/RS232 串口,8路模擬量輸入通道(電流電壓信號(hào)可配置),8路開(kāi)關(guān)量輸入通道(有源濕接點(diǎn)(DC12V)/無(wú)源干接點(diǎn)可配置)以及4路開(kāi)關(guān)量輸出通道(無(wú)源干節(jié)點(diǎn),觸點(diǎn)容量 DC30V/5A、AC250V/5A)

●  支持LORA無(wú)線組網(wǎng),通過(guò)將通訊數(shù)據(jù)在無(wú)線信號(hào)之間互轉(zhuǎn),LORA監(jiān)測(cè)支持中繼器模式,滿足用于增強(qiáng)主、從站之間的LORA信號(hào)強(qiáng)度

●  支持固定IP和動(dòng)態(tài)域名解析方式連接數(shù)據(jù)中心

●  支持HJ212-2017污染源在線自動(dòng)監(jiān)控(監(jiān)測(cè))系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)

●  支持一址多發(fā),數(shù)據(jù)可同時(shí)上傳到3個(gè)以上不同的平臺(tái)

●  數(shù)采儀支持服務(wù)器遠(yuǎn)程升級(jí),版本更新時(shí)無(wú)需到現(xiàn)場(chǎng)升級(jí)

●  數(shù)采儀具備不小于7英寸觸摸顯示屏,并且具備一定的人機(jī)交互能力,可于本地進(jìn)行監(jiān)測(cè)參數(shù)管理設(shè)置,實(shí)時(shí),歷史數(shù)據(jù)查詢,采集周期自定義等功能

●  數(shù)采儀具備至少16GB本地存儲(chǔ)空間并支持外置SD卡擴(kuò)容

●  具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能,存儲(chǔ)時(shí)間不低于6個(gè)月,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)需滿足至少存儲(chǔ)14400條記錄,且支持歷史記錄通過(guò)U盤(pán)等形式導(dǎo)出

●  數(shù)據(jù)采集誤差≤1‰,系統(tǒng)時(shí)鐘計(jì)時(shí)誤差±0.5‰

●  具備ups后備電池,要求外部電源斷電后,可持續(xù)供電至少6小時(shí)

●  設(shè)備具備斷點(diǎn)續(xù)傳(無(wú)法聯(lián)網(wǎng)的情況下 將數(shù)據(jù)先保存起來(lái),等網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后再上傳)

●  支持遠(yuǎn)程修改配置、遠(yuǎn)程查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),歷史數(shù)據(jù)主動(dòng)補(bǔ)傳

●  支持本地操作日志存儲(chǔ)管理

●  具備用戶管理功能,支持分系統(tǒng)管理員及一般操作人員兩種權(quán)限,可根據(jù)用戶名密碼登錄

 

5 平臺(tái)主要功能 

 

       建立產(chǎn)污設(shè)備、環(huán)保設(shè)備運(yùn)行耦合聯(lián)動(dòng)關(guān)系,及時(shí)發(fā)現(xiàn)環(huán)保設(shè)備非正常運(yùn)行。同時(shí)通過(guò)排口的數(shù)據(jù)采集,有效監(jiān)控火電廠污染物排放是否超標(biāo)。主要包括:一方面,實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)保設(shè)備運(yùn)行情況;另一方面,動(dòng)態(tài)監(jiān)控排口的污染物排放情況。

 

 

       提供信息化管理手段,為企業(yè)提供環(huán)保設(shè)備異常、設(shè)備故障告警功能,避免企業(yè)因環(huán)保設(shè)備停運(yùn)造成的超標(biāo)排放,有效降低設(shè)備停機(jī)及生產(chǎn)事故風(fēng)險(xiǎn)。

 

 

      為企業(yè)提供業(yè)務(wù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)挖掘分析及增值服務(wù),統(tǒng)計(jì)設(shè)備用電情況,提升企業(yè)的能源使用效率。

 

 

6 展望

 

       火力發(fā)電廠是我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的重要內(nèi)容,該工程項(xiàng)目建設(shè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們生活有著非常緊密聯(lián)系。火力發(fā)電廠運(yùn)行中會(huì)生產(chǎn)出大量的污染物質(zhì),如果這些物質(zhì)直接的排放到環(huán)境中,對(duì)自然生態(tài)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重污染。環(huán)保用電云平臺(tái)有效降低了火力發(fā)電廠污染物質(zhì)排放程度,保證環(huán)保設(shè)備的可靠性,較大程度的降低了火力發(fā)電廠運(yùn)行中污染物質(zhì)排放總量,提升了火力發(fā)電廠運(yùn)行的環(huán)保特性。

 

參考文獻(xiàn)

 

[1]張庭邦.火力發(fā)電廠環(huán)保設(shè)備的管理及應(yīng)用[J].絲路視野,2017,(25):167. 

[2]楊清,周進(jìn).用電數(shù)據(jù)用于污染源企業(yè)工況監(jiān)控技術(shù)的研究[J].污染防治技術(shù),2019,32(3):44-48. 

[3]時(shí)志強(qiáng).關(guān)于工況用電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在環(huán)境管理中的應(yīng)用研究[J].科學(xué)技術(shù)**, 2020(10):189-190.

 

作者簡(jiǎn)介

 

       李婧婧,江蘇安科瑞微電網(wǎng)研究院有限公司,從事電氣相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)研發(fā)工作

滬公網(wǎng)安備 31011402005091號(hào)

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