2016年，國務院發(fā)布《關于推進“互聯(lián)網+”智慧能源發(fā)展的指導意見》，明確提出促進能源生產和信息技術的深度融合，構建現(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)電技術寫入了規(guī)劃。以此為序幕，我國的智能發(fā)電技術進入快速發(fā)展階段。

10月29日，由國家能源集團與華北電力大學聯(lián)合技術攻關完成的中國首套智能發(fā)電運行控制系統(tǒng)研發(fā)及應用項目技術鑒定會在北京召開。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)定可靠指標優(yōu)異

走進國家能源集團北京國電智深控制技術有限公司的智能發(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)據實時變化，精準反映受控機組的運行情況。距此地700千米之外的國電內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)在火電機組進行應用，前期需要大量調研及準備工作。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)建設示范項目，經過聯(lián)合攻關，產學研相結合，解決了實施中的若干技術難題，項目組高質量地完成了工程調試投運過程。

“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)的已投運和安裝調試的機組已達6套。

經濟高效前景廣闊

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。”華北電力大學教授曾德良介紹說。在10月29日的技術鑒定會上，由多位院士和專家組成的鑒定專家組認為，該系統(tǒng)提出的雙層網絡結構(ICS+ISS)的智能發(fā)電運行控制系統(tǒng)架構是值得一提的創(chuàng)新點。其實現(xiàn)了基于能效分析與設備狀態(tài)預測、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用功能的統(tǒng)一。

智能優(yōu)化功能對機組能效指標和耗差進行在線計算和全面監(jiān)測，結合過程機理模型以自尋優(yōu)算法得到最優(yōu)控制目標，形成生產過程“能效大閉環(huán)”，從而實現(xiàn)機組高效、經濟運行。

“該系統(tǒng)的研發(fā)和應用全面體現(xiàn)了國產自主化系統(tǒng)在技術把控、時間把控、費用把控方面的優(yōu)勢，整體技術達到國際領先水平，為我國智慧企業(yè)和智能發(fā)電建設開創(chuàng)了道路。”鑒定專家組作出以上論斷。

數(shù)據顯示，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。