2016年,國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確提出促進(jìn)能源生產(chǎn)和信息技術(shù)的深度融合,構(gòu)建現(xiàn)代智慧能源體系;同年12月,國家能源局發(fā)布《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,第一次將智能發(fā)電技術(shù)寫入了規(guī)劃。以此為序幕,我國的智能發(fā)電技術(shù)進(jìn)入快速發(fā)展階段。
10月29日,由國家能源集團(tuán)與華北電力大學(xué)聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)完成的中國首套智能發(fā)電運行控制系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用項目技術(shù)鑒定會在北京召開。多位院士和專家組成的鑒定專家組認(rèn)為,該項目具備全新發(fā)電運行控制與管理模式,等于為火力發(fā)電裝上了“智慧大腦”。
穩(wěn)定可靠指標(biāo)優(yōu)異
走進(jìn)國家能源集團(tuán)北京國電智深控制技術(shù)有限公司的智能發(fā)電控制系統(tǒng)分析與測試實驗室,大屏上發(fā)電功率、發(fā)電煤耗、供電煤耗等數(shù)據(jù)實時變化,精準(zhǔn)反映受控機(jī)組的運行情況。距此地700千米之外的國電內(nèi)蒙古東勝熱電有限公司,1號機(jī)組和2號機(jī)組的智能發(fā)電運行控制系統(tǒng)于2018年8月及2019年6月分別投運。
2016年,華北電力大學(xué)與原中國國電集團(tuán)公司(現(xiàn)國家能源集團(tuán))共建的“智能發(fā)電協(xié)同創(chuàng)新中心”正式成立。同年底,智能發(fā)電運行控制系統(tǒng)正式進(jìn)入研發(fā)階段。
首次將智能發(fā)電運行控制系統(tǒng)在火電機(jī)組進(jìn)行應(yīng)用,前期需要大量調(diào)研及準(zhǔn)備工作。國電東勝熱電廠智能發(fā)電運行控制系統(tǒng)是國家能源集團(tuán)智慧企業(yè)建設(shè)示范項目,經(jīng)過聯(lián)合攻關(guān),產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合,解決了實施中的若干技術(shù)難題,項目組高質(zhì)量地完成了工程調(diào)試投運過程。
“系統(tǒng)一次節(jié)約投資費用370萬元,與采用國外同類系統(tǒng)相比,降低費用25.5%。”國電內(nèi)蒙古東勝熱電有限公司總工程師趙俊杰介紹。智能運行控制系統(tǒng)自投入以來,運行十分穩(wěn)定可靠,各項性能指標(biāo)優(yōu)異。機(jī)組運行實現(xiàn)了高度自動化,進(jìn)一步提升機(jī)組運行控制的穩(wěn)定性、安全性,大大減少運行人員的操作量以及操作強(qiáng)度。“現(xiàn)在每臺機(jī)組監(jiān)管人數(shù)由4人減少至2人,實現(xiàn)了少人值守。”趙俊杰說。
目前,國家能源集團(tuán)搭載智能運行控制系統(tǒng)的已投運和安裝調(diào)試的機(jī)組已達(dá)6套。
經(jīng)濟(jì)高效前景廣闊
一年多的運行實踐顯示,智能發(fā)電運行控制系統(tǒng)完全具備智能檢測、智能控制、智能運行和智能診斷四大功能,是實現(xiàn)火電廠安全、高效、環(huán)保、靈活、智能運行的可靠“大腦”,可帶來顯著的直接經(jīng)濟(jì)效益。
“該系統(tǒng)綜合節(jié)能效果為2.25克/千瓦時,按照單機(jī)每年發(fā)電量20億度電計算,可節(jié)約燃煤4500噸,每年可節(jié)約燃料費用157.5萬元。”華北電力大學(xué)教授曾德良介紹說。在10月29日的技術(shù)鑒定會上,由多位院士和專家組成的鑒定專家組認(rèn)為,該系統(tǒng)提出的雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(ICS+ISS)的智能發(fā)電運行控制系統(tǒng)架構(gòu)是值得一提的創(chuàng)新點。其實現(xiàn)了基于能效分析與設(shè)備狀態(tài)預(yù)測、運行與控制優(yōu)化發(fā)電過程全流程協(xié)同優(yōu)化運行,達(dá)到了發(fā)電過程安全可靠與智能化應(yīng)用功能的統(tǒng)一。
智能優(yōu)化功能對機(jī)組能效指標(biāo)和耗差進(jìn)行在線計算和全面監(jiān)測,結(jié)合過程機(jī)理模型以自尋優(yōu)算法得到最優(yōu)控制目標(biāo),形成生產(chǎn)過程“能效大閉環(huán)”,從而實現(xiàn)機(jī)組高效、經(jīng)濟(jì)運行。
“該系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用全面體現(xiàn)了國產(chǎn)自主化系統(tǒng)在技術(shù)把控、時間把控、費用把控方面的優(yōu)勢,整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,為我國智慧企業(yè)和智能發(fā)電建設(shè)開創(chuàng)了道路。”鑒定專家組作出以上論斷。
數(shù)據(jù)顯示,截至2018年底,我國煤電總裝機(jī)容量為10.08億千瓦,不難想象,該智能控制系統(tǒng)擁有十分廣闊的市場推廣空間。