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“疆電外送”大動脈 智慧電廠再升級——吉木薩爾發(fā)電助力“火電智能智慧化發(fā)展”
發(fā)布時間：2022-07-29 作者：陜西能源
 陜西能源 2022-07-29
       “十三五”期間，國家及相關(guān)部委對于能源的數(shù)字智慧化建設(shè)提出了 “加快推進能源全領(lǐng)域、全環(huán)節(jié)智慧化發(fā)展，提高可持續(xù)自適應(yīng)能力” 的新要求。吉木薩爾發(fā)電全廠智慧管理系統(tǒng)建設(shè)立足當前行業(yè)智慧能源發(fā)展現(xiàn)狀，利用新建火電機組當前大好形勢的有利條件，充分發(fā)揮自身發(fā)展優(yōu)勢，努力打造數(shù)字智慧煤電的新標桿，智慧化建設(shè)內(nèi)容涵蓋“智能發(fā)電平臺、智慧管理平臺、智能設(shè)備設(shè)施應(yīng)用、信息主動安全防御”四大功能模塊，“全流程智慧協(xié)同中心”項目取得階段性成果。 

緊跟政策指引 打造智慧能源

        吉木薩爾發(fā)電是陜投集團在疆踐行“一帶一路”倡議的首個能源項目，依托世界電壓等級最高、技術(shù)水平最先進、輸送容量最大和距離最遠的“準東—皖南±1100kV特高壓直流輸電工程”，疆電外送至華東地區(qū)。為加快新疆能源資源優(yōu)勢向經(jīng)濟優(yōu)勢轉(zhuǎn)化、促進新疆經(jīng)濟發(fā)展起到推動作用，對緩解中、東部地區(qū)供電、環(huán)境壓力起到重要的作用。
        在國家對能源智慧化建設(shè)提出更高要求的背景下，吉木薩爾發(fā)電與和利時共同研發(fā)制定《吉木薩爾發(fā)電全流程智慧協(xié)同中心規(guī)劃方案》，全力打造“低碳環(huán)保、技術(shù)領(lǐng)先、世界一流”的智能化電站；智慧運行、少人無人值守、主輔多機一控的自動化電站；智慧管理的電站；實現(xiàn)生產(chǎn)智能化、運營智慧化、管理精細化的終極目標。

        公司加強頂層“全流程智慧協(xié)同中心”建設(shè)，采取“主機、輔網(wǎng)一體化+全廠現(xiàn)場總線+全流程”的形式，采用第5代高可靠性DCS系統(tǒng)MACS V6以及 DCS主控制器加工業(yè)現(xiàn)場總線技術(shù)實現(xiàn)控制功能。項目配備單元機組DPU數(shù)量：40對，公用系統(tǒng)7對，輔網(wǎng)21對。機柜數(shù)量：全廠137面控制柜，35面總線柜，輔助機柜28面。

        在充分調(diào)研國內(nèi)同類型機組的智能電站建設(shè)情況，參考《智能火電技術(shù)規(guī)范》，充分征求各業(yè)務(wù)領(lǐng)域?qū)I(yè)人員意見的基礎(chǔ)上，吉木薩爾發(fā)電與和利時集團共同建設(shè)“全流程智慧協(xié)同中心”。目前，ICS已完成在線實時使用的9大智能模塊：智能控制系統(tǒng)（AGC\一次調(diào)頻）、智能吹灰、智能間接空冷、智能脫硝噴氨、智能燃燒、智能報警、性能尋優(yōu)、DCS智能診斷、一鍵啟停（APS）；ISS目前完成上線使用的7大智能信息化模塊：網(wǎng)絡(luò)安全、SIS系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)、智能巡檢機器人、智慧安防、智慧決策、智慧餐廳。

大功能模塊 實現(xiàn)創(chuàng)新成果
      通過吉木薩爾發(fā)電構(gòu)建人機協(xié)同，能效閉環(huán)的智能發(fā)電控制平臺；搭建智慧管控服務(wù)平臺，實現(xiàn)全流程協(xié)同辦公；應(yīng)用智能機器人+視頻圖像識別技術(shù)，變革生產(chǎn)現(xiàn)場巡檢工作模式；創(chuàng)建基于綜合最優(yōu)工況判別技術(shù)下的動態(tài)標桿值數(shù)據(jù)庫體系，實現(xiàn)運行動態(tài)過程的綜合最優(yōu)工況尋優(yōu)；基于大數(shù)據(jù)的管理駕駛艙，實現(xiàn)一站式輔助決策；具有全方位的信息主動安全防御體系；以物聯(lián)網(wǎng)+人工智能識別技術(shù)為核心，實現(xiàn)安全風險主動預(yù)控；基于深度學(xué)習的技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)備早期預(yù)警與診斷。取得以下成果：
智能巡檢。將“巡檢、點檢、精密點檢、機器人”集成并與設(shè)備的優(yōu)化檢修進行有機融合，使設(shè)備在可靠性、維護性、經(jīng)濟性上達到精細化管理。以點巡檢數(shù)據(jù)為支撐，實現(xiàn)設(shè)備點巡檢的多級預(yù)警與報警，利用機器人巡檢，在750KV升壓站、10KV配電間、輸煤廊道危險區(qū)域以及汽機0米平臺、汽機15米平臺、化水車間實現(xiàn)機器人部分代替人工進行巡檢和操作。
精密點檢診斷。開創(chuàng)性“數(shù)字成像智能鐵譜技術(shù)”可直接識別被測油樣中的固體機械顆粒及其幾何輪廓?；谄涮赜械哪チＶ悄茏R別算法，可高效判別受控設(shè)備的潤滑污染狀態(tài)及其磨損狀態(tài)；基于TDN(Tan Delta Number)全譜分析技術(shù)，可全面監(jiān)測油液的老化狀態(tài)，準確計算油液的使用壽命；適用于全部工業(yè)潤滑油液，內(nèi)置500多種常用工業(yè)油液定量分析算法庫；針對特殊油液，系統(tǒng)提供內(nèi)置校準算法和校準工具，可實現(xiàn)自行校準。
DCS遠程診斷系統(tǒng)。通過對邊緣采集數(shù)據(jù)挖掘，利用遠程DCS知識庫和專家資源對控制系統(tǒng)精準診斷。產(chǎn)品遠程維護及升級、專家型人才復(fù)用有效降低設(shè)備診斷維護成本，通過系統(tǒng)全面的系統(tǒng)全面實時診斷和專家經(jīng)驗系統(tǒng)的結(jié)合，建立綜合評價機制，降低生產(chǎn)操作的復(fù)雜性，提高安全性、可靠性，規(guī)范生產(chǎn)管理人員操作。
智慧餐廳系統(tǒng)。目前通過智慧餐廳系統(tǒng)的應(yīng)用，實現(xiàn)了自動用餐結(jié)算“0差錯”，人均點/取餐時間由原來的3-5分鐘，縮短至不到1分鐘，全面提升就餐滿意度。利用系統(tǒng)合理配餐，員工營養(yǎng)攝入更均衡，身體健康有保障。
智能空冷系統(tǒng)。可以有效針對空冷系統(tǒng)局部過冷的不利運行狀況，避免因局部過冷空冷系統(tǒng)防凍保護觸發(fā)大面積降低風機轉(zhuǎn)速影響機組運行經(jīng)濟性；提高空冷系統(tǒng)安全性，而且不影響空冷整體風機運行，利用背壓定值的優(yōu)化，保證機組運行的經(jīng)濟性；做到防凍保護優(yōu)化邏輯的投切均不能影響空冷系統(tǒng)原有運行方式和控制邏輯功能。
智能燃燒管理系統(tǒng)。智能燃燒管理系統(tǒng)的全面投運，可降低發(fā)電煤耗約0.409克標準煤; 用氨量每年節(jié)約約305噸;降低送、引風機運行電耗。優(yōu)化爐膛內(nèi)的溫度場，有效減少爐膛受熱面結(jié)焦、NOx生成及其他燃燒問題，保證機組經(jīng)濟、安全、穩(wěn)定運行，并達到環(huán)保要求。
AGC優(yōu)化。為滿足西北電網(wǎng)公司對于火力發(fā)電機組AGC、一次調(diào)頻負荷響應(yīng)速率的要求，實現(xiàn)機組寬負荷段升負荷、降負荷、不同變化率、不同負荷段、不同變化幅度等情況下機組的安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行及快速調(diào)峰。結(jié)合公司實際情況，對1、2號機組進行相應(yīng)邏輯優(yōu)化和參數(shù)調(diào)整，目前相應(yīng)速率從系統(tǒng)投運前的40%提高至100%，預(yù)計月均獲兩個細則AGC、一次調(diào)頻、深調(diào)峰補償約150萬元。
智能吹灰優(yōu)化。智能吹灰優(yōu)化的全面投運，長吹灰器至少減少6組投入；節(jié)約吹灰蒸汽耗量20-30t；再熱器減溫水平均用量降低約5t/h。
機組100%應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)。機組100%應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù)，極大提高了生產(chǎn)過程的信息化水平，節(jié)約了硬件數(shù)量、投資及施工安裝、后期維護費用；提升了系統(tǒng)的控制精度、可靠性及廠內(nèi)設(shè)備品牌自主選擇權(quán)。（陳亮、鄭勃）