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【火电】智慧电厂

日期:2018-11-09
阅读量:115

 1、智慧电厂项目背景


在大竞价的“上大压小”背景下,各电厂运行时长不饱满,电厂之间效益竞争日益加剧。

火力发电机组运行特性日益复杂,对机组的运行维护要求越来越高。故障诊断耗时长,不易分辨故障征兆,无法做到事前运行调整,非停损失巨大。

计划性检修中设备过度维修或维修不足的情况广泛存在。现在各发电厂都非常重视机组非停事故的控制,特别是高参数、大容量机组,以1000MW机组满发,上网电价每度为0.3元为例,非停经济损失高达30万元/小时. 台。

而频繁调峰加剧了管系的应力波动,机组深度调峰及大范围负荷变动会影响锅炉受热面薄弱位置的安全。如低负荷运行受热面冷却不足、偏差增大、壁温波动大,易出现超温爆管。低负荷减温水量过大,易引起雾化效果差水塞等问题。

     当面对这一系列问题时,东方电气通过智慧电厂项目,对电厂设备通过升级改造,能源优配,节能减排,降低人力成本,提高设备性能和生命周期等方面的服务,实现预知性维修,通过实施深度调峰及灵活性改造,为消纳更多波动性可再生能源,灵活地参与电力市场创造有利条件,使得被我们服务的电厂大幅度提升竞争力,有限战胜竞争对手,位于国内电厂盈利前列是我们的目标。


 2、主要技术措施

(1)数字电厂双胞胎

赋能流程工业的设备和工艺数字化双胞胎系统,以数字化方式为物理对象创建的虚拟模型,来模拟其在现实环境中的行为。通过搭建整合制造流程的数字孪生生产系统,能实现从产品设计、生产计划到生产执行的全过程数字化,将产品创新、生产效率和有效性水平提升至一个新的高度。

    东方电气可根据实时的数字化双胞胎系统为客户提供设备精准的性能评估和故障诊断结果,为客户的系统提供完整的月度,季度,年度“体检报告”,为新形势下火电生产方式,新技术催生下的系统优化提供定制化完整方案。


(2) APS


(3)电厂建模

机理建模和仿真:仿真系统对工况预测,故障分析,成本核算都有着不可磨灭的关键作用。东方电气作为设备生产商,在系统仿真方面具有天然的优势。

三维建模:智慧电厂管控一体化三维仿真系统具备六大主体系统功能:基于互联网+的安全生产管理系统、基于大数据分析的运行优化系统、三维可视化智能培训系统、基于专家系统的三维可视化故障诊断系统、三维数字化档案等系统。


 (4)远程诊断


东方电气的故障诊断模块一共有18个模块:汽机4个、 锅炉4个、控制4个、电机6个 。


 (5)数字化运营

数字化运营本质上是实现系统闭环。为所有的模块提供一个综合操控平台,同时对所有运行数据进行综合集中处理,包括信息收集、数据展示、生产管理、物料管理、运维管理、能源管理等等的综合管理操控平台。


3、范围及实施工期

施工范围:智慧电厂项目具有综合性和全局性等特点,我们可以根据电厂的具体需求,选择合适的技术为电厂提供专有服务,具体的施工范围根据需求的不同而定。如APS系统需要完善DCS系统,修改 DEH系统、BMS系统、ECS系统等的控制逻辑。


   实施周期:智慧电厂由于涉及项目和技术分支众多,实施时间根据具体设备订货期与现场改造方案和工程实施而确定。

4、经济效益

智慧电厂在贴合具体企业实施后,能带来巨大的经济效益:

(1)  生产营销管理为目标的数字化系统,实现管理上的无人值班,少人值守。

(2)  故障诊断系统在运行中能对设备内部的部件进行分析和故障定位,对故障趋势进行预判,实现计划性检修。

(3)  电厂建模和大数据处理,从电厂工艺和数据驱动两个方向共同作用于电厂,对电厂各个系统进行性能评估,从而进行局部设备级,全局系统级的性能提升和优化。

(4)  数字化运营提供可视化运营,维护,培训,智能点巡检,电子围栏,可视化培训。

(5)  通过优化模块实现能耗优化,降低污染物排放。