導(dǎo)論:
目前书释,我國(guó)電力工業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)已由長(zhǎng)期以來(lái)的保障供應(yīng),向以調(diào)整優(yōu)化赊窥、轉(zhuǎn)型升級(jí)為主線爆惧,構(gòu)建安全高效、清潔低碳锨能、靈活智能的現(xiàn)代電力工業(yè)體系轉(zhuǎn)變扯再。
近代社會(huì)以來(lái),人類(lèi)文明的每一次重大進(jìn)步都推動(dòng)能源技術(shù)的變革址遇。第一次工業(yè)革命的標(biāo)志是蒸汽技術(shù)熄阻;第二次工業(yè)革命的標(biāo)志是電力技術(shù);第三次工業(yè)革命的核心是計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)倔约,對(duì)于能源電力領(lǐng)域秃殉,更多體現(xiàn)在數(shù)據(jù)信息的集成和自動(dòng)化水平的提升;目前浸剩,以數(shù)據(jù)信息深度利用钾军、仿人智能為特征的智能化已成為第四次工業(yè)革命的核心內(nèi)容,涉及清潔能源绢要、機(jī)器人吏恭、量子信息、虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)重罪、生物工程等技術(shù)領(lǐng)域樱哼。
在智能化浪潮下哀九,所有產(chǎn)業(yè)和智能技術(shù)的結(jié)合,必將產(chǎn)生巨大的力量搅幅,使舊產(chǎn)業(yè)換發(fā)新的生機(jī)與活力阅束。熱電廠,作為在國(guó)家能源體系中占據(jù)重要位置的產(chǎn)業(yè)茄唐,也需要從新思考围俘,重復(fù)利用數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的新動(dòng)能,提高運(yùn)營(yíng)效率琢融,為國(guó)家能源體系的完善做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
一簿寂、?熱電廠運(yùn)營(yíng)概述:
1漾抬、在國(guó)家《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》中,熱電聯(lián)產(chǎn)的發(fā)展目標(biāo)主要包括以下幾個(gè)方面:
1)提高能效和環(huán)保水平:通過(guò)推廣熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)常遂,提高能源利用效率纳令,減少環(huán)境污染,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排克胳。
2)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu):鼓勵(lì)使用清潔能源平绩,逐步減少對(duì)化石能源的依賴(lài),推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)向更加清潔漠另、低碳的方向轉(zhuǎn)變捏雌。
3)促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展:通過(guò)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的建設(shè),促進(jìn)區(qū)域間的能源供應(yīng)平衡笆搓,提高能源供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性性湿。
4)支持城市供熱和供電需求:滿(mǎn)足北方大中型城市及 20 萬(wàn)人口以上縣城的集中供熱和供電需求,提高供熱供電的覆蓋率和服務(wù)質(zhì)量满败。
5)推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用:鼓勵(lì)采用先進(jìn)的熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備肤频,提高熱電聯(lián)產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)水平,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)算墨。
6)加強(qiáng)政策支持和監(jiān)管:制定相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)宵荒,加強(qiáng)對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目的監(jiān)管,確保項(xiàng)目的健康净嘀、有序發(fā)展报咳。
這些目標(biāo)體現(xiàn)了《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》對(duì)于推動(dòng)熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的全面考慮,旨在通過(guò)技術(shù)進(jìn)步和政策引導(dǎo)挖藏,實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)的綠色低碳轉(zhuǎn)型少孝。
2、熱電廠運(yùn)營(yíng)的本質(zhì)思考:
熱電廠是基于以熱定電的朗肯循環(huán)熬苍,從本質(zhì)上講稍走,熱電廠是基于“以熱定電”原則的重復(fù)生產(chǎn)袁翁,輸入的是燃料、燃油婿脸、清水粱胜、人工、化輔狐树、折舊和維修焙压,輸出的是工業(yè)用蒸汽和電。其運(yùn)營(yíng)的本質(zhì)是“持續(xù)的安全高效轉(zhuǎn)換”抑钟,其中“轉(zhuǎn)換”是核心涯曲,如何利用數(shù)字化技術(shù)提升熱電廠的轉(zhuǎn)換安全性和轉(zhuǎn)換效率,是我們運(yùn)營(yíng)工作的重點(diǎn)在塔。
二幻件、???熱電廠數(shù)據(jù)特性:
? ??1、多源獲取蛔溃、范圍明確绰沥、位置分散、數(shù)據(jù)體量大贺待、結(jié)構(gòu)多樣徽曲。數(shù)據(jù)獲取頻率高、類(lèi)型多麸塞,既有結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化的傳感數(shù)據(jù)秃臣,也有非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
2哪工、蘊(yùn)含信息復(fù)雜甜刻,數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)性強(qiáng)。一方面正勒,發(fā)電機(jī)組生命周期同一階段的數(shù)據(jù)具有強(qiáng)關(guān)聯(lián)性得院,如系統(tǒng)工藝流程、工況章贞、設(shè)備狀態(tài)祥绞、維修情況、零部件補(bǔ)充采購(gòu)等鸭限;另一方面蜕径,發(fā)電機(jī)組生命周期中的技術(shù)改造、生產(chǎn)败京、服務(wù)等不同階段的數(shù)據(jù)之間也具有強(qiáng)關(guān)聯(lián)性兜喻。
3、持續(xù)采集赡麦,采樣速率多樣化朴皆,具有動(dòng)態(tài)時(shí)空特性帕识。發(fā)電機(jī)組長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行的特性決定了其監(jiān)控過(guò)程必然是連續(xù)不間斷的,且根據(jù)生產(chǎn)流程各個(gè)環(huán)節(jié)的特性和重要程度遂铡,可采取實(shí)時(shí)肮疗、半實(shí)時(shí)、離線等采樣方式扒接。
4伪货、采集、存儲(chǔ)钾怔、處理碱呼、分析、挖掘的時(shí)序性和實(shí)時(shí)性要求高宗侦。電力生產(chǎn)大數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的時(shí)序性愚臀,如設(shè)備的順序啟停、設(shè)備狀態(tài)的依次轉(zhuǎn)換凝垛、運(yùn)行故障的發(fā)生先后等,且生產(chǎn)層級(jí)數(shù)據(jù)流的實(shí)時(shí)性要求高蜓谋,往往達(dá)到毫秒級(jí)梦皮。
5、數(shù)據(jù)應(yīng)用具有閉環(huán)要求桃焕。智能發(fā)電的關(guān)鍵就是各種分析剑肯、挖掘、優(yōu)化結(jié)果的閉環(huán)運(yùn)行观堂。因此让网,在發(fā)電系統(tǒng)全生命周期的各個(gè)階段中,數(shù)據(jù)鏈條應(yīng)具有封閉性和關(guān)聯(lián)性师痕;同時(shí)溃睹,在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的數(shù)據(jù)采集和處理過(guò)程中,需要支撐狀態(tài)感知胰坟、分析因篇、反饋、控制等閉環(huán)場(chǎng)景下的動(dòng)態(tài)持續(xù)調(diào)整和優(yōu)化笔横。
三竞滓、??數(shù)字化技術(shù)對(duì)熱電廠運(yùn)營(yíng)的提升點(diǎn)
?? 1、實(shí)時(shí)監(jiān)控與優(yōu)化:利用人工智能技術(shù)對(duì)熱電生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控吹缔,通過(guò)大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程中的優(yōu)化點(diǎn)商佑,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整和優(yōu)化,從而提高能源利用效率厢塘。
2茶没、能效尋優(yōu)系統(tǒng):開(kāi)發(fā)基于 AI 技術(shù)的能效尋優(yōu)系統(tǒng)肌幽,該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)組鍋爐效率、供電煤耗等關(guān)鍵性能指標(biāo)礁叔,并通過(guò)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)計(jì)算牍颈,挖掘出不同工況下的參數(shù)基準(zhǔn)值,找出運(yùn)行操作的最優(yōu)方案琅关,達(dá)到節(jié)能降碳的效果煮岁。
3、數(shù)字孿生技術(shù)應(yīng)用:構(gòu)建熱電生產(chǎn)端到端的數(shù)字孿生模型涣易,通過(guò)虛擬環(huán)境的多維度分析画机,自動(dòng)提供決策支持,實(shí)現(xiàn)設(shè)備新症、運(yùn)行步氏、安全等業(yè)務(wù)需求的自動(dòng)優(yōu)化,提升電廠智能化水平徒爹。
4荚醒、智能設(shè)備層與管理層的融合:建立智能電廠的四層體系架構(gòu),包括智能設(shè)備層隆嗅、智能控制層界阁、智能生產(chǎn)監(jiān)管層和智能管理層,實(shí)現(xiàn)從設(shè)備到管理的全面智能化胖喳,提高能源利用效率泡躯。
5、節(jié)能技術(shù)與新能源結(jié)合:將數(shù)字化丽焊、智能化较剃、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)與新能源技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)能源的互補(bǔ)利用技健,進(jìn)一步提高能源利用效率写穴。
6、碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)支持:在“3060”雙碳目標(biāo)的背景下雌贱,利用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)賦能生產(chǎn)過(guò)程确垫,提升熱電生產(chǎn)效率,節(jié)煤降耗帽芽,減少碳排放删掀,為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和貢獻(xiàn)力量。
通過(guò)上述方法导街,熱電廠可以有效提高能源利用效率披泪,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的雙贏。
四搬瑰、本系列的結(jié)構(gòu)與章節(jié):
? 第一章 熱電廠數(shù)字化運(yùn)營(yíng)概述
? 第二章 熱電廠數(shù)字化運(yùn)營(yíng)的工具及方法論
? 第三章 熱電廠能效診斷與時(shí)度健康
? 第四章 軟測(cè)量技術(shù)在熱電廠的應(yīng)用
? 第五章 人工智能技術(shù)在熱電廠的應(yīng)用