給電廠裝上智能化“大腦” 熱電運行邁入“自動駕駛”新時代
來源：中國能源新聞網 時間：2023-11-20 17:26
——全應科技第五代ADMC智能調控系統(tǒng)交付山東海成熱電
鐘能炫
“保安全、控得穩(wěn)、控得全、控得好！這套數字化智能化系統(tǒng)相當于給電廠裝上了一部智能化的‘大腦’，讓海成熱電運行從此邁入‘自動駕駛’新時代，我們非常滿意！用起來也十分省心！”11月18日下午，山東濰坊海城熱電廠，作為在熱電行業(yè)工作了十幾年的“行業(yè)專家”，熱電廠廠長張明敏，在全應科技第五代ADMC智能調控系統(tǒng)投入改造海城熱電廠成功，并核對在該系統(tǒng)操控下連續(xù)自動運行72小時的電廠運行數據后，對該系統(tǒng)的優(yōu)異表現(xiàn)贊不絕口。
ADMC熱電智能調控技術持續(xù)突破
據悉，從2018年至2022年，全應科技的前四代ADMC熱電智能調控系統(tǒng)尚處于演進階段，主要應用于熱電廠的智能輔助調控，從一定程度上部分改善了傳統(tǒng)熱電運行“調控依賴人、運行不平穩(wěn)、能效波動大、環(huán)保投入高、品質保障難”的狀況。2023年，經過全應科技人前后投入5億多元人民幣的迭代研發(fā)，克服重重難關，全應科技第五代ADMC熱電智能調控系統(tǒng)應運而生，徹底改變了熱電生產運行依賴人的歷史，讓熱電運行邁入“無人駕駛”新時代。在海城熱電廠生產技術科，科長助理郭林飛打開手機上的全應熱電云App，向前來參觀的熱電廠同行和媒體人員展示熱電云App的生產監(jiān)控、經營分析和告警管理3大版塊，通過版塊上的孿生數字模擬系統(tǒng)，熱電廠運行的實時狀況得到清晰展示，全程一目了然，讓參觀人員嘆為觀止。郭林飛告訴媒體，有了這個孿生運行數據構成的智能“值長調度看板”，電廠管理和技術人員就是平時在家里，也可以隨時巡視一遍全廠的每一個角落，這套系統(tǒng)的成功投入使用，同時也大大減少了熱電廠工作人員的勞動強度，也節(jié)省了人力。媒體看到，在中控室原來需要4個人監(jiān)控處置的電廠安全運行數據電腦看板，現(xiàn)在只需要1個人值守就已經完全滿足需求。整個中控室一長排眾多的熱電廠運行數據監(jiān)控看板，原來每班需要12個人值守處置，現(xiàn)在每班4個人值守都有點多，而且這4個人也不需要做任何操作，主要負責在設備跳機或系統(tǒng)異常等情況下做一些設備切換、安全防護工作，人員和勞動強度雙雙大幅下降。
AI建模全局優(yōu)化解決熱電生產4大痛點
張明敏告訴筆者，熱電運營普遍存在4大共同的難點或者說痛點，主要表現(xiàn)為一是“自動投入低”。熱電聯(lián)產機組系統(tǒng)復雜，設備精度較低，燃料多變，負荷波動大，導致傳統(tǒng)自動控制技術無法正常投用。二是“精準調控難”。燃煤來源多地，熱值不穩(wěn)定，成分多變無法實時測量，負荷變化預測難，導致依賴人工經驗的運行模式難以精準控制熱電機組，各項運行參數波動大，系統(tǒng)能效難以達到最優(yōu)。三是“崗位協(xié)調難”。司爐、司機、環(huán)保、調度等崗位相互獨立，人工難以高度協(xié)調配合。環(huán)保系統(tǒng)無法與鍋爐燃燒緊密協(xié)同，為保障環(huán)保指標合格，環(huán)保藥劑往往過量投入，導致環(huán)保系統(tǒng)成本過高。四是“蒸汽品質波動大”。下游工藝對蒸汽品質有著嚴格要求。以人工為主的調控模式因無法同時顧及多種燃燒影 響因素，導致蒸汽溫度/壓力波動大，影響下游生產品質。
全應科技第五代ADMC智能調控系統(tǒng)基于熱電機理、大數據驅動AI建模技術、模型預測控制等先進技術，構建包括鍋爐、汽輪機等主機和輔機全系統(tǒng)高精度實時動態(tài)數字孿生模型，實現(xiàn)復雜物理實體從現(xiàn)實空間到虛擬數字空間的全息映射，通過虛實信息鏈接，刻畫和模擬出物理系統(tǒng)實時狀態(tài)和動態(tài)特征，實現(xiàn)熱電機組穩(wěn)態(tài)運行工況和動態(tài)過程的實時仿真模擬，動態(tài)模型與靜態(tài)模型相結合，實際設備與虛擬模型相結合，可在虛擬環(huán)境中完成真實世界難以開展的各種分析研究，并支撐各種高級應用，從而實現(xiàn)設備的全面管理和優(yōu)化，系統(tǒng)重點解決了智能尋優(yōu)自啟停、智慧運維輔助決策，安全生產數智化管理三大難題，實現(xiàn)熱電廠運行的自動感知、自動判斷、自動決策、自動執(zhí)行、自動息合，以及對電廠管理能力和管理模式的重構，該系統(tǒng)先后獲得7項國家發(fā)明專利。
媒體在海城熱電廠了解到，經過全應科技第五代ADMC智能調控系統(tǒng)改造后的海城熱電廠，在生產運營上出現(xiàn)了四大變化，具體表現(xiàn)為：“智能調控”，熱電機組全系統(tǒng)端到端數字孿生建模，全局最優(yōu)調控。“自動運行”，熱電機組全系統(tǒng)自動化運行，包括鍋爐、汽機減溫減壓器、除氧器、脫硫脫硝等，自動化投入率達98%以上?！鞍踩椒€(wěn)”，各項運行指標全面改善，包括爐內溫度分布、風煙系統(tǒng)、流場組織、主汽壓力、主汽溫度、排煙溫度、排煙氧含量、供熱品質等，系統(tǒng)運行更加平穩(wěn)，運行安全有效保障。“高效低碳”，鍋爐燃燒優(yōu)化，汽機做功優(yōu)化，熱網優(yōu)化等，全系統(tǒng)能效更加優(yōu)化，二氧化碳排放量降低。
新系統(tǒng)交付助海城熱電邁入“自動駕駛”新時代
為落實《關于加快推進能源數字化智能化發(fā)展的若干意見》等相關文件精神，加速推進山東省能源數智化進展，推動山東省熱電智能化發(fā)展，山東濰坊海成熱電聯(lián)合上海全應科技計劃于11月18日舉辦了此次“熱電智能調控系統(tǒng)”交付儀式。
新和成創(chuàng)建于1988年，是一家產業(yè)涉及精細化工、醫(yī)藥健康、新材料、機械、教育等領域的集團公司，海成熱電是其下屬子公司。熱電廠現(xiàn)有3臺高溫高壓循環(huán)流化床鍋爐,配備2臺抽背式汽輪發(fā)電機組，于2016年9月份投產。承擔新和成供汽、供電任務，同時向濱海區(qū)供應工業(yè)用汽及居民采暖用汽。全應科技第五代ADMC熱電智能調控系統(tǒng)徹底改變了熱電運行依賴人工的歷史。它將熱電機理、專家知識與大數據分析、人工智能建模和自動控制技術進行深度融合，采用先進云/邊協(xié)同計算架構，實現(xiàn)了熱電生產智能全自動運行調控新模式。
全應科技ADMC熱電智能調控系統(tǒng)在海成熱電落地應用，實現(xiàn)了全廠智能化、全自動運行，包括給煤機、二次風機、引風機、冷渣機、汽輪機等設備，全廠連續(xù)自動化投用率接近100%。同時，主蒸汽壓力、供汽壓力范圍、排煙氧含量、爐膛負壓等明顯收窄，表明ADMC控制更穩(wěn)，效益更佳。
責任編輯：江蓬新
校對：許艷
