面向無人值守的智能發(fā)電技術研發(fā)及應用獲重大突破
來源：中國能源新聞網(wǎng) 時間：2024-12-17 15:55
——國家能源集團開啟燃煤火電機組智能發(fā)電新時代
中國能源新聞網(wǎng)訊（記者楊娜）可使日均操作量從3700次降低到249次的《面向無人值守的智能發(fā)電關鍵技術研發(fā)及應用科技成果》，12月15日通過中國電機工程學會組織的技術鑒定。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，整體技術達到國際領先水平。
隨著規(guī)模化新能源的開發(fā)利用，信息化、數(shù)字化、智能化技術的快速發(fā)展，智能發(fā)電已成為能源電力行業(yè)的研究熱點。在新型電力系統(tǒng)環(huán)境下，燃煤機組面臨著外部環(huán)境多變、運行工況復雜、減員增效、精細化管理等嚴峻挑戰(zhàn)，要求控制系統(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。
與以往的火電廠智能化主要聚焦于管理巡檢不同，國家能源集團直面燃煤發(fā)電深度調(diào)峰、快速變負荷、超凈排放、高效發(fā)電等嶄新技術需求，緊扣行業(yè)發(fā)展的重大問題，積極探索煤電智能化轉型，將信息技術與能源工業(yè)深度結合，推動傳統(tǒng)電廠向更高質量、更有效率、更可持續(xù)的方向躍進。
該項目成果已率先在國能河北定州發(fā)電有限責任公司600兆瓦亞臨界機組獲得成功應用。第三方測試表明，168 小時連續(xù)考核運行期間，與同類機組相比，運行人員操作次數(shù)降低 91.8%，遠低于國內(nèi)火電機組平均日操作量；AGC-R模式負荷響應性能和其他各項運行性能指標優(yōu)良，運行穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟社會效益顯著。
這說明，該技術不僅解決了燃煤發(fā)電機組復雜流程控制難、操作多的問題，大幅減少了運行人員操作強度，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，而且取得了良好的機組綜合運行效益。
業(yè)內(nèi)專家評價，該項目的成功，顛覆了自動控制系統(tǒng)從設計、調(diào)試到運行的理念。
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)，構建了融合自主性、智能性、適應性及人機協(xié)同模式的面向無人值守智能發(fā)電技術體系，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的應用；提出了火電機組的基礎控制級、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，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。
相關統(tǒng)計顯示，該項目通過國家能源集團所屬國能新能源技術研究院、科環(huán)集團國能智深控制技術有限公司、華北電力大學、東南大學等參與研發(fā)單位的共同努力，已申請發(fā)明專利20項，發(fā)表學術論文30篇，獲得軟件著作權15項、企業(yè)標準1項。
“我們還在路上。”研發(fā)單位代表華北電力大學劉吉臻院士在總結發(fā)言中指出，智能發(fā)電是實現(xiàn)能源綠色、低碳、智能化的戰(zhàn)略選擇，也是我國能源電力轉型發(fā)展的重大需求，需要大家從不同的角度共同努力，百花齊放，為實現(xiàn)雙碳目標和我國發(fā)電領域核心技術的自主創(chuàng)新貢獻智慧和力量。
據(jù)悉，下一步，國家能源集團將繼續(xù)深入推進智能發(fā)電技術應用，讓無人值守智能發(fā)電真正成為常態(tài)，為全球能源轉型和可持續(xù)發(fā)展提供有益的探索和經(jīng)驗。
責任編輯：于學華
