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立异|新华科技智能优化技术再展身手

2022-10-26| 分享文章

引言

随着国家“双碳”战略和 “智慧电厂”建设推进,火电机组如何降低供电煤耗、提升灵活调理能力和清洁高效水平,成为必答题。新华科技自主研发的智能优化技术,正在大型火电机组中推广应用,助力其实现降本增效、节能减排和智慧升级。

与汽温控制类似,协调控制是一个非线性、多变量和强耦合的庞大系统;目今,火电机组“三改联动”(节能降耗革新、供热革新和灵活性革新)又对其提出了全新的多目标要求,依靠古板技术手段已无能为力。

新华科技智能优化团队将古板PID控制与智能控制技术相结合,专门为解决控制难点、痛点而研发的智能协调控制体系,实现火电机组机炉协调、一次调频、深度调峰等优化功效,已在135MW-1000MW种种型机组应用中取得了优秀的运行实效。

其主要包括的先进控制技术有:

  • 基于模型的多变量先进控制技术;

  • 人工智能的动态加速技术;

  • 多模态、多目标、多约束、变结构的优化控制技术;

  • AGC-R模式自适应技术;

  • 变参数(VAPID)PID控制技术;

  • 变负荷速率自适应技术;

  • 汽机调门、减温水与机前压力的动态解耦自校正技术;

  • 一次调频量的赔偿控制技术;

  • 燃烧控制的一次风母管压力与容量风门协同控制技术;

  • 凝结水节流技术;

  • 灵活性调理技术。


01案例一

某330MW亚临界机组,原锅炉主控输出变革幅度为±18%,接纳基于人工智能的动态加速AGC-R模式自适应等智能优化技术后变革幅度为±3%;提升调理品质的同时降低机组煤耗、延长设备生命。



02案例二

某600MW亚临界机组,接纳变负荷速率自适应等智能优化技术后,进行295MW~605MW负荷扰动仿真试验;变负荷速率在2%Pe/min、1%Pe/min和0.5%Pe/min切换期间,控制品质连续坚持稳定。



03案例三

随着新能源大宗接入电网,如何在负荷变革幅度从10%Pe~15%Pe 跃升到50%Pe的情况下依然包管控制品质,是业内面临着的一个挑战。

某300MW亚临界机组,接纳增益调理等智能优化技术后,负荷从300MW连续降至150MW,后又从150MW直接升至300MW,负荷变革速率2%Pe/min;历程中包括了磨煤机启停,其压力最大偏差0.46MPa,功率最大偏差1.75MW。



04案例四

某600MW亚临界机组,炉机间蒸汽压损大、定压段长(240MW: 11.08MPa→420MW: 16.3MPa→600MW: 16.3MPa),规程要求在正常运行条件下(包括磨组启停在内)机前压力最大为16.9MPa;原控制方法下经常超压,优化控制难度很大。接纳基于多模态、多目标、多约束、变结构的等智能优化技术后,自2018年投运至今,期间机前压力最大仅为16.81MPa,没有一次超压纪录。



总结

基于模型的多模态、多目标、多约束、变结构的智能优化技术,与人工智能的动态加速技术完美结合,可助力火电机组实现高精准的协调控制品质:支持变负荷阶跃指令幅度为50%Pe,且控制品质优于行业标准划定。



新华科技智能优化技术专门为解决大型火电机组控制难题而研发。目前已陆续开发了62个专用算法?,无缝集成在iPlant智能发电平台中,实现智能燃烧、智能汽温、智能环保、智能吹灰以及智能协调等优化控制功效,为打造“宁静高效环保灵活”的智慧电厂提供强力技术支撑。

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