2016年，國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確提出促進能源生產(chǎn)和信息技術(shù)的深度融合，構(gòu)建現(xiàn)代智慧能源體系;同年12月，國家能源局發(fā)布《電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，第一次將智能發(fā)電技術(shù)寫入了規(guī)劃。以此為序幕，我國的智能發(fā)電技術(shù)進入快速發(fā)展階段。
10月29日，由國家能源集團與華北電力大學(xué)聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)完成的中國首套智能發(fā)電運行控制系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用項目技術(shù)鑒定會在北京召開。多位院士和專家組成的鑒定專家組認為，該項目具備全新發(fā)電運行控制與管理模式，等于為火力發(fā)電裝上了“智慧大腦”。
穩(wěn)定可靠指標(biāo)優(yōu)異
走進國家能源集團北京國電智深控制技術(shù)有限公司的智能發(fā)電控制系統(tǒng)分析與測試實驗室，大屏上發(fā)電功率、發(fā)電煤耗、供電煤耗等數(shù)據(jù)實時變化，精準(zhǔn)反映受控機組的運行情況。距此地700千米之外的國電內(nèi)蒙古東勝熱電有限公司，1號機組和2號機組的智能發(fā)電運行控制系統(tǒng)于2018年8月及2019年6月分別投運。
2016年，華北電力大學(xué)與原中國國電集團公司(現(xiàn)國家能源集團)共建的“智能發(fā)電協(xié)同創(chuàng)新中心”正式成立。同年底，智能發(fā)電運行控制系統(tǒng)正式進入研發(fā)階段。
首次將智能發(fā)電運行控制系統(tǒng)在火電機組進行應(yīng)用，前期需要大量調(diào)研及準(zhǔn)備工作。國電東勝熱電廠智能發(fā)電運行控制系統(tǒng)是國家能源集團智慧企業(yè)建設(shè)示范項目，經(jīng)過聯(lián)合攻關(guān)，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，解決了實施中的若干技術(shù)難題，項目組高質(zhì)量地完成了工程調(diào)試投運過程。
“系統(tǒng)一次節(jié)約投資費用370萬元，與采用國外同類系統(tǒng)相比，降低費用25.5%。”國電內(nèi)蒙古東勝熱電有限公司總工程師趙俊杰介紹。智能運行控制系統(tǒng)自投入以來，運行十分穩(wěn)定可靠，各項性能指標(biāo)優(yōu)異。機組運行實現(xiàn)了高度自動化，進一步提升機組運行控制的穩(wěn)定性、安全性，大大減少運行人員的操作量以及操作強度。“現(xiàn)在每臺機組監(jiān)管人數(shù)由4人減少至2人，實現(xiàn)了少人值守。”趙俊杰說。
目前，國家能源集團搭載智能運行控制系統(tǒng)的已投運和安裝調(diào)試的機組已達6套。
經(jīng)濟高效前景廣闊
一年多的運行實踐顯示，智能發(fā)電運行控制系統(tǒng)完全具備智能檢測、智能控制、智能運行和智能診斷四大功能，是實現(xiàn)火電廠安全、高效、環(huán)保、靈活、智能運行的可靠“大腦”，可帶來顯著的直接經(jīng)濟效益。
“該系統(tǒng)綜合節(jié)能效果為2.25克/千瓦時，按照單機每年發(fā)電量20億度電計算，可節(jié)約燃煤4500噸，每年可節(jié)約燃料費用157.5萬元。”華北電力大學(xué)教授曾德良介紹說。在10月29日的技術(shù)鑒定會上，由多位院士和專家組成的鑒定專家組認為，該系統(tǒng)提出的雙層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(ICS+ISS)的智能發(fā)電運行控制系統(tǒng)架構(gòu)是值得一提的創(chuàng)新點。其實現(xiàn)了基于能效分析與設(shè)備狀態(tài)預(yù)測、運行與控制優(yōu)化發(fā)電過程全流程協(xié)同優(yōu)化運行，達到了發(fā)電過程安全可靠與智能化應(yīng)用功能的統(tǒng)一。
智能優(yōu)化功能對機組能效指標(biāo)和耗差進行在線計算和全面監(jiān)測，結(jié)合過程機理模型以自尋優(yōu)算法得到最優(yōu)控制目標(biāo)，形成生產(chǎn)過程“能效大閉環(huán)”，從而實現(xiàn)機組高效、經(jīng)濟運行。
“該系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用全面體現(xiàn)了國產(chǎn)自主化系統(tǒng)在技術(shù)把控、時間把控、費用把控方面的優(yōu)勢，整體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平，為我國智慧企業(yè)和智能發(fā)電建設(shè)開創(chuàng)了道路。”鑒定專家組作出以上論斷。
數(shù)據(jù)顯示，截至2018年底，我國煤電總裝機容量為10.08億千瓦，不難想象，該智能控制系統(tǒng)擁有十分廣闊的市場推廣空間。
