当“嘟嘟嘟”的提示音不再伴随深夜值班员当“哒哒哒”的运转声不再回响在主控室国家能源集团河北公司定州电厂变得不再如同过去“热闹”这是为什么?
河北公司定州电厂3D模型
12月15日,面向无人值守的智能发电关键技术研发及应用项目鉴定会在北京召开国内首创燃煤机组全程自主运行它来了!这是燃煤火电机组向“无人值守”迈出的关键步伐什么是无人值守?国家能源集团河北公司依托与国能新能源研究院国能智深公司联合成立的创新实践基地以DCS系统国产化为契机从多方面开展无人值守研究与协同攻关
“无人值守”通过168小时试运行过程监控
无人值守是一种现代化运行管理模式通过充分利用自动化、物联网、大数据、AI等一众“高科技神器”让机器设备们仿佛拥有了“智慧”能够井井有条完成各项任务在这种模式下电厂由高效的智控系统控制极大降低了人力成本和运行风险实现电厂运行监测省心又省力无人值守有哪些功能?面向无人值守智能发电平台关键技术介绍
工业数据中台采用最新的大数据技术——“数据超级中心”,实现大规模多源异构生产数据的采集、汇聚和高效交互,同时支持多种数据接口,为一系列无人值守智能化应用提供一致的数据存储和交互环境。
数据中台交换模型图
智能监盘以智能程序和智能算法代替人工进行监测工作,运行参数、设备到整个系统都处在实时“体检”中,让异常状态“无所遁形”。
智能监盘数据图表
自主控制、自主决策、安全容错建立大数据预测模型,是行业内首次用主动预测的控制方式来替代传统的滞后反馈调节,通过主动“预判”替代过去的“滞后补救”,让机组变得更加“聪明”,实现“自我管理”。通过数据挖掘与专家建模,行业内首次实现对机组升降负荷过程的无人自主决策,能自主测算怎么烧煤、怎么调磨、怎么设参数、怎么控排放,从而实现安全环保经济运行。
自主控制、自主决策、安全容错流程图
全程技术闭环以智能控制理论与方法为支撑,通过全程自主决策实现机组调峰状态下的设备自主启停、系统自主决策。另配有“超级指挥官”APS系统,通过智能控制让机组全程自动运行,无需人工介入。全程技术闭环流程图工业数据状态监测与故障诊断中台建立“故障预警-诊断-根因分析”三层智能状态监测体系,开发智能监控与故障诊断平台,为燃煤电站无人干预的自主运行提供安全保障。
故障根源分析技术逻辑图
全程自主运行是如何实现的?
“最强大脑”打造“最强大脑”燃煤发电智能控制系统充分分析与挖掘数据实现智能监控并将设备和操作经验转化为智能管理实时优化发电策略相当于为电厂配备了“全知管家”让运行更加高效。
智能“最强大脑”控制示意图
“智能助手”推出一套“机组智控神器”强化学习算法让系统像“智能助手”一样自主优化机组好似有了“自适应调节器”在突发状况下进行自我修复让电厂更智能、更高效。
研发团队了解机组性能指标
“设备侦探”打造了“设备护卫三重奏”实现智能化故障预警诊断和根源分析系统像“设备侦探”一样预测设备状态通过多模型诊断机理AI融合准确判断以及知识图谱用于根源分析为设备维护提供可靠依据、精准决策。
设备故障分析流程图
“优化大师”培养一批“机组智控专家”通过音视频识别智能机器人等技术机组的监控像“全方位雷达”一样精准值班员从手动操作转型为性能分析轻松监控机组表现安全高效实现“无人干预”的智能发电管理模式“无人值守”攻关组正在进行技术难题研讨全程自主运行运用意义自2023年7月立项以来截至2024年9月2日河北公司定州电厂1、2号机组的主控室操作设备次数从启动时的4200次/日已降低至目前的不足300次/日“无人值守”的智能发电项目历程在此之前,职工需要在盘前“盯梢”一干就是一天而现在,盘前监盘不超过2人职工也从“操作手”变身“指挥官”大幅降低了监盘压力与操作强度职工可转型向更高层次的监控、分析和创新工作“无人值守”主控室各类自动化系统的应用让操作更加精确、反应更加迅速有效提高发电效率降低煤耗和能耗促进了能源资源的合理利用推动企业由传统的劳动密集型向技术密集型转变带动相关产业技术创新和产业升级。
国家能源集团将继续深入推进智能发电技术应用让“无人值守”真正成为常态开启高效、环保、智能化全新的发电时代为全球能源转型和可持续发展提供有益探索和经验.