國家能源集團燃煤火電機組向“無人值守”邁出關(guān)鍵步伐
時間：2024-12-16 09:54:50
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2024年12月15日，《面向無人值守的智能發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應用科技成果》通過中國電機工程學會組織的技術(shù)鑒定。鑒定委員會一致認為該項目首次實現(xiàn)了燃煤機組全程自主運行，對推動智能發(fā)電向無人值守方向發(fā)展具有里程碑意義，具有良好的推廣應用前景，整體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。目前，該項目成果已在河北公司定州電廠1號600兆瓦機組成功應用，初步實現(xiàn)了少人值守模式的火電機組智能自主運行，運行穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟社會效益顯著。
新型電力系統(tǒng)背景下，燃煤發(fā)電運行面對深度調(diào)峰、快速變負荷、超凈排放、高效發(fā)電等嶄新的技術(shù)需求，需要控制系統(tǒng)具備高適應性、高性能、高可靠的長時間連續(xù)少人/無人工干預運行能力。國家能源集團積極探索煤電智能化轉(zhuǎn)型，將信息技術(shù)與能源工業(yè)深度結(jié)合，推動傳統(tǒng)電廠向更高質(zhì)量、更有效率、更可持續(xù)的方向躍進。集團所屬河北公司、新能源院、科環(huán)集團國能智深公司聯(lián)合華北電力大學、東南大學開展面向無人值守的智能發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)及應用。該項目針對燃煤發(fā)電機組靈活高效運行的重大需求，以火電機組運行無人值守、全程自主控制為目標，研究建立了發(fā)電過程全程智能控制系統(tǒng)體系架構(gòu)及理論方法，開發(fā)了滿足機組全程自主化運行的成套智能控制系統(tǒng)裝備及算法軟件，并成功實現(xiàn)了工程示范應用。
該項目研制了集自主控制、自主決策、容錯控制和自組織調(diào)度等功能于一體的全程智能控制系統(tǒng)，構(gòu)建了融合自主性、智能性、適應性及新人機協(xié)同模式的面向無人值守智能發(fā)電技術(shù)體系，提升了全流程、全工況的適應能力，實現(xiàn)了機組從常規(guī)自動化到高度自主運行的重大突破；開發(fā)了融合數(shù)據(jù)與知識挖掘的智能控制系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)生產(chǎn)控制過程中算法、算力、平臺的高效組織調(diào)度、彈性擴展和高可用靈活部署，支持了新型控制策略及人工智能技術(shù)的應用；提出了火電機組的基礎(chǔ)控制級、協(xié)同調(diào)度級、智能決策級多層遞階智能控制系統(tǒng)架構(gòu)，研發(fā)了多模態(tài)模型預測控制、基于多層次狀態(tài)機的智能決策、基于規(guī)則的專家控制等智能控制算法，實現(xiàn)了大容量燃煤火電機組全程自主智能控制，申請發(fā)明專利20項，發(fā)表學術(shù)論文30篇，獲得軟件著作權(quán)15項、企業(yè)標準1項。
經(jīng)過項目組人員幾年來的艱苦工作，解決了燃煤發(fā)電機組復雜流程控制難、操作多的問題，在河北公司定州電廠初步實現(xiàn)了少人值守模式的火電機組智能自主運行工業(yè)驗證，成為國內(nèi)正式投用的第一臺實現(xiàn)少人值守目標的機組，取得了良好的機組綜合運行效益。第三方測試表明，該機組168小時連續(xù)考核運行期間，與同類型機組相比，總操作量降低91.8%，實現(xiàn)了日均操作量從3700次降低到249次的革命性突破，遠低于國內(nèi)火電機組平均日操作量，大幅減少了運行人員操作強度。
下一步，國家能源集團將繼續(xù)深入推進智能發(fā)電技術(shù)應用，讓無人值守智能發(fā)電真正成為常態(tài)，為全球能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展提供有益的探索和經(jīng)驗。
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