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“疆电外送”大动脉 智慧电厂再升级——吉木萨尔发电助力“火电智能智慧化发展”

发布时间:2022-07-29 作者:陕西能源 分享:
       “十三五”期间,国家及相关部委对于能源的数字智慧化建设提出了 “加快推进能源全领域、全环节智慧化发展,提高可持续自适应能力” 的新要求。吉木萨尔发电全厂智慧管理系统建设立足当前行业智慧能源发展现状,利用新建火电机组当前大好形势的有利条件,充分发挥自身发展优势,努力打造数字智慧煤电的新标杆,智慧化建设内容涵盖“智能发电平台、智慧管理平台、智能设备设施应用、信息主动安全防御”四大功能模块,“全流程智慧协同中心”项目取得阶段性成果。 

紧跟政策指引 打造智慧能源

        吉木萨尔发电是陕投集团在疆践行“一带一路”倡议的首个能源项目,依托世界电压等级最高、技术水平最先进、输送容量最大和距离最远的“准东—皖南±1100kV特高压直流输电工程”,疆电外送至华东地区。为加快新疆能源资源优势向经济优势转化、促进新疆经济发展起到推动作用,对缓解中、东部地区供电、环境压力起到重要的作用。
        在国家对能源智慧化建设提出更高要求的背景下,吉木萨尔发电与和利时共同研发制定《吉木萨尔发电全流程智慧协同中心规划方案》,全力打造“低碳环保、技术领先、世界一流”的智能化电站;智慧运行、少人无人值守、主辅多机一控的自动化电站;智慧管理的电站;实现生产智能化、运营智慧化、管理精细化的终极目标。

        公司加强顶层“全流程智慧协同中心”建设,采取“主机、辅网一体化+全厂现场总线+全流程”的形式,采用第5代高可靠性DCS系统MACS V6以及 DCS主控制器加工业现场总线技术实现控制功能。项目配备单元机组DPU数量:40对,公用系统7对,辅网21对。机柜数量:全厂137面控制柜,35面总线柜,辅助机柜28面。

        在充分调研国内同类型机组的智能电站建设情况,参考《智能火电技术规范》,充分征求各业务领域专业人员意见的基础上,吉木萨尔发电与和利时集团共同建设“全流程智慧协同中心”。目前,ICS已完成在线实时使用的9大智能模块:智能控制系统(AGC\一次调频)、智能吹灰、智能间接空冷、智能脱硝喷氨、智能燃烧、智能报警、性能寻优、DCS智能诊断、一键启停(APS);ISS目前完成上线使用的7大智能信息化模块:网络安全、SIS系统、MIS系统、智能巡检机器人、智慧安防、智慧决策、智慧餐厅。

大功能模块 实现创新成果
      通过吉木萨尔发电构建人机协同,能效闭环的智能发电控制平台;搭建智慧管控服务平台,实现全流程协同办公;应用智能机器人+视频图像识别技术,变革生产现场巡检工作模式;创建基于综合最优工况判别技术下的动态标杆值数据库体系,实现运行动态过程的综合最优工况寻优;基于大数据的管理驾驶舱,实现一站式辅助决策;具有全方位的信息主动安全防御体系;以物联网+人工智能识别技术为核心,实现安全风险主动预控;基于深度学习的技术,实现设备早期预警与诊断。取得以下成果:
智能巡检。将“巡检、点检、精密点检、机器人”集成并与设备的优化检修进行有机融合,使设备在可靠性、维护性、经济性上达到精细化管理。以点巡检数据为支撑,实现设备点巡检的多级预警与报警,利用机器人巡检,在750KV升压站、10KV配电间、输煤廊道危险区域以及汽机0米平台、汽机15米平台、化水车间实现机器人部分代替人工进行巡检和操作。
精密点检诊断。开创性“数字成像智能铁谱技术”可直接识别被测油样中的固体机械颗粒及其几何轮廓。基于其特有的磨粒智能识别算法,可高效判别受控设备的润滑污染状态及其磨损状态;基于TDN(Tan Delta Number)全谱分析技术,可全面监测油液的老化状态,准确计算油液的使用寿命;适用于全部工业润滑油液,内置500多种常用工业油液定量分析算法库;针对特殊油液,系统提供内置校准算法和校准工具,可实现自行校准。
DCS远程诊断系统。通过对边缘采集数据挖掘,利用远程DCS知识库和专家资源对控制系统精准诊断。产品远程维护及升级、专家型人才复用有效降低设备诊断维护成本,通过系统全面的系统全面实时诊断和专家经验系统的结合,建立综合评价机制,降低生产操作的复杂性,提高安全性、可靠性,规范生产管理人员操作。
智慧餐厅系统。目前通过智慧餐厅系统的应用,实现了自动用餐结算“0差错”,人均点/取餐时间由原来的3-5分钟,缩短至不到1分钟,全面提升就餐满意度。利用系统合理配餐,员工营养摄入更均衡,身体健康有保障。
智能空冷系统。可以有效针对空冷系统局部过冷的不利运行状况,避免因局部过冷空冷系统防冻保护触发大面积降低风机转速影响机组运行经济性;提高空冷系统安全性,而且不影响空冷整体风机运行,利用背压定值的优化,保证机组运行的经济性;做到防冻保护优化逻辑的投切均不能影响空冷系统原有运行方式和控制逻辑功能。
智能燃烧管理系统。智能燃烧管理系统的全面投运,可降低发电煤耗约0.409克标准煤; 用氨量每年节约约305吨;降低送、引风机运行电耗。优化炉膛内的温度场,有效减少炉膛受热面结焦、NOx生成及其他燃烧问题,保证机组经济、安全、稳定运行,并达到环保要求。
AGC优化。为满足西北电网公司对于火力发电机组AGC、一次调频负荷响应速率的要求,实现机组宽负荷段升负荷、降负荷、不同变化率、不同负荷段、不同变化幅度等情况下机组的安全稳定经济运行及快速调峰。结合公司实际情况,对1、2号机组进行相应逻辑优化和参数调整,目前相应速率从系统投运前的40%提高至100%,预计月均获两个细则AGC、一次调频、深调峰补偿约150万元。
智能吹灰优化。智能吹灰优化的全面投运,长吹灰器至少减少6组投入;节约吹灰蒸汽耗量20-30t;再热器减温水平均用量降低约5t/h。
机组100%应用现场总线技术。机组100%应用现场总线技术,极大提高了生产过程的信息化水平,节约了硬件数量、投资及施工安装、后期维护费用;提升了系统的控制精度、可靠性及厂内设备品牌自主选择权。(陈亮、郑勃)

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