苑景海(國網河北省電力公司邯鄲供電分公司,河北 邯鄲 056001)
現代電力生產主要形式與自動化發展探索
苑景海
(國網河北省電力公司邯鄲供電分公司,河北邯鄲056001)
摘要:如今,隨著全球化的信息科學技術步伐不斷向前邁進,我國在能源結構方面也大量引進了計算機與自動化方面的先進技術,并在逐步向前發展。本文就現代化的電力生產的主要形式進行了探討,并進一步論述了我國在電力生產方面的發展趨勢。
關鍵詞:現代電力生產;發展趨勢;技術;自動化
隨著世界經濟與科技發展水平日益提高,電能成為社會生產發展不可或缺的能源之一,各國工業生活發展對電能的需求也越來越大。在過去,世界上絕大多數的國家都是采用最傳統的燃煤形式來發電,雖然使人類社會得到了發展但也使環境遭到破壞,使人們受到大自然的懲罰。而今,人們早已開始并逐漸深入地探討各種新的發電形式,并在發電過程中使用了自動化控制等先進技術提高了在電力生產中的發電效率,從而確保了電力生產的有序、高效、穩定運行。
1.1核能發電形式
以核原子集聚的巨大能量來獲取電能的形式是現如今最新型、最具發展前景的一種發電方式。雖然其發電潛力是巨大的,但與此同時對技術方面的要求也很高。它是依據這樣一種理論來實現發電的:在核反應堆裂變的過程中會釋放出巨大的熱能,并進一步轉化為電能,從而獲取豐富的電力資源。其巨大的發展潛力現已被各國注意到并引起了高度的重視,各國早已將其列入能源開發與發展的日程。但隨著對核能不斷開發利用的過程中,核電站泄漏事件也被人們注意到。核電站泄露會對環境及其人類自身產生重大的危害,危及人們生命安全甚而影響全球發展。因此,我們要實現對核能的和諧、可持續發展,使其更好地造福于人類。
1.2風能發電形式
除上述所描述的最具潛力的核能發電外,風能發電也是一種新興的發電方式。隨著現代環境污染日益加重,我國一直都在不斷探索著新的環保能源以滿足我們日益增長的對用電的需求。
由于風能不僅是一種可再生的自然資源,也是一種清潔型的能源,所以利用風能發電減少了環境污染方面的壓力,也引起了我國有關部門的高度重視。風能發電是利用了風車發電原理來實現這一發電過程的。這是一種比較普遍的發電形式,已在各國廣為流行。該發電設備由風輪、發電機、鐵塔三部分組成。首先,使用自然界中常見的風力來使風車的風葉持續快速地轉動,再利用增速機對其速度加以選擇調節,進而獲取電能。
雖說利用風力發電具有清潔環保、可再生等顯著優勢,但由于大自然中的風力是難以掌控的,易受外界多重因素影響,所以風力風電形式也存在弊端。如果風力大,就能發出大量電能;如果風力小,就無法產出足夠電能,使電力生產過程不能持續,影響社會各方面正常用電。
1.3水力發電形式
利用水力發電是我國最常見的發電形式之一。多年以來,我國認真分析自身是和水力發電這一事實情況,投入了大量的資金、人力修建了許多大小型水力發電工程,給我國社會生產發展、人們工作生活帶來了極大方便。
水力發電是將水流具有的位能轉換成電能的一種形式。水力發電利用相對落差高的河流與湖泊通過相應設備將位能變為動能,再進而推動發電機使動能轉變為電能。來自水力的能源也是一種清潔的可再生能源,利用水力來發電不僅可以減少環境污染還可以充分高效地利用我國豐富的水資源,更好地滿足社會對電能的需求。由于地理環境因素影響,并非所有地方的水流都有足夠的位能來發電,從而影響水力發電過程。
1.4火力發電形式
最后介紹的火力發電形式在我國電力生產過程中至今仍占有具足輕重的地位,是我國傳統的電力發電形式。火力發電原理眾所周知,就是利用燃燒煤炭、天然氣等自然資源后產生的大量熱能通過相應發電設備轉換成電能這一過程來實現發電,最后由相關供電部門負責將所產生的電能傳送給各地,供應各種活動生產用電。
正是由于我國煤炭、石油、天然氣等資源十分豐富,進口方便,開采容易才使得火力發電仍舊是我國目前最常用的主要的發電形式。這引起了全球性的關注,使人們意識到火力發電形式的弊端。煤炭、石油、天然氣等自然資源的燃燒一方面會產生大量含硫的酸性有害氣體,導致酸雨現象時有將發生,致使大量植被遭腐蝕,影響水中魚類等水生生物正常生長繁殖,使土地酸堿失衡不利于莊稼生長。另一方面,它們的燃燒也會產生如二氧化碳等氣體,造成空氣中所含成分失衡,引起全球變暖,進而使極地冰川逐年融化,引起海平面上升,恐怕不久的將來將會嚴重危及人們的生命安全。另外,燃燒產生的粉塵顆粒物彌散在空氣中影響空氣質量,影響人們正常出行,危害人體健康。面對以上問題,相關研究人員也采取了一定的應對策略,一方面尋求高新技術(脫硫技術等)提高燃燒利用率,循環回收利用廢棄物,減少廢棄物排放,減少產電成本。另一方面積極尋求新能源,轉變電力生產形式,有效降低我國對煤炭等能源的依賴程度。
目前,自動化控制技術在電能生產中應用十分普遍,在人們用電方面具有重大意義。計算機是自動控制技術必不可少的一部分。它是在計算機上進行程序設定、編程處理等一系列操作下實現的管理。自動化控制技術是收集電力系統的所有數據并進行集中統一處理,而只需極少的技術人員在計算機上操作即可,實現對現代化設備的監視、控制和檢測,保證整個電力系統穩定可靠供應電能。電力系統中的自動化控制領域包括各種類型發電站的綜合自動化控制、電網調度的自動化控制、電力生產過程信息傳輸自動化控制以及組織單位的自動化經營管理模式,形成分結構分層次的自動化控制系統。在產電過程中包括對系統和元器件的保護、生產過程的檢測和控制,以保證電能供應正常,從而在穩定高效運行的前提下實現經濟效益顯著提高。
綜上所述,我們不僅了解了目前電力發電的四種主要形式,而且也認識到自動化控制技術在電力發電過程中發揮的高效作用。雖然我國在自動化方面取得了一定的成就,但前路仍充滿了太多的未知,我們要不斷地去探索,尋求更好的發展之路,使之朝著有利于人類的方向發展,獲取巨大收益的同時實現人與自然和諧統一。
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