发电厂自动化信息化控制技术2021年会

核心提示:中国电力科技网5月20日在昆明召开“发电厂自动化信息化控制技术2021年会”,以“两化融合,多元互补,系统智能,先进控制,绿色节能”为主题,17位业内专家发表演讲


会议概况




  双碳国家战略目标,引领能源互联网、数字化、智能化建设。

  中国电力科技网5月20日在昆明召开“发电厂自动化信息化控制技术2021年会”,以“两化融合,多元互补,系统智能,先进控制,绿色节能”为主题,17位业内专家发表演讲,共享应用先进科研成果、设备检修和智能诊断技术,研讨推广智慧电站建设、低负荷优化控制策略。

01-周丽-主办单位主题辞




  中国电力科技网周丽处长代表魏毓璞主任宣读主办单位主题辞:

  白居易迷恋“影浸南山青滉漾”;乾隆钟情“入红莲路荡舟轻”;钱钟书留下《昆明舍馆作》四首;伟大音乐家聂耳更是在这里接受音乐启蒙。

  昆明,紧跟国家能源形势和“十四五”规划,打造“信息化数据”为核心的数字化产业体系,建设区域性国际智慧城市,蹄疾步稳。中国旅游日,我们萃聚春城;金日,在这座全国智慧城市,“发电厂自动化信息化控制技术2021年会”开幕了。

  双碳引领能源互联,数据驱动创新发展。构建清洁低碳安全高效的能源体系,建设新型电力系统,推动绿色低碳发展有效途径。随着能源互联网、数字化、智能化技术发展,电力-能源-生态系统发生重大变革,为传统电力行业注入新鲜活力,借助先进检测、信息化、控制技术实现发电机组灵活、高效、节能、环保及安全稳定运行,已成为各发电厂追求的目标。

  年会萃集控制领域大家,18个演讲,干货满满。群英云集,论道创新,同行致远,聚势共赢。

  初夏的昆明,如春的温度,学习交流之余自行游:尝一碗官渡米线,享一只宜良烤鸭,听陆军武堂激荡历史,感飞虎抗日胜利荣光。回顾历史,展望未来,祝各位在能源变革的大浪潮中搏击前进,勇立潮头!

02-吴恒运-火电机组协调控制技术




  西安热工研究院高级专家、自动控制中心副总工程师、正高级工程师吴恒运发表“火电机组协调控制技术”演讲。针对火电机组深度调峰的要求和协调控制系统的特点,从理论上介绍控制系统的组成和任务。根据不同类型机组、不同类型磨煤机和不同煤种,分析控制系统优化设计的技术技巧。最后,介绍调试现场的注意事项和工作方式。

03-刘宇穗-大容量机组高效宽负荷率控制技术研究和应用




  广东省电力设计研究院有限公司资深专家、教授级高级工程师刘宇穗发表“大容量机组高效宽负荷率控制技术研究和应用”演讲。燃煤机组低负荷综合安全、高效低排运行主要影响要素:燃烧稳定性、炉膛和制粉系统防爆、锅炉水动力安全性、尾部烟道潜在风险。积灰问题:核算烟道结构强度和基础,加装蒸汽吹灰器、落灰斗等。再燃烧问题:监视各烟道区段温度、监视飞灰含碳量和CO控制过量空气系数及漏风。腐蚀问题:提高排烟温度方案、烟道/设备采用耐腐蚀材料。蒸汽系统潜在风险、汽机及辅机适应性、机组控制逻辑适应性:基于锅炉稳燃的燃料分配技术、辅机出力自平衡控制技术、变负荷速率自适应控制技术、机炉加权控制技术、机组协调优化控制;提高机组稳定性外部措施。

04-吕剑虹-“双碳”目标下火电机组自主核心控制技术研究与应用




  东南大学能源与环境学院教授吕剑虹发表“‘双碳’目标下火电机组自主核心控制技术研究与应用”演讲。在“双碳”目标下,确保电网安全稳定火电机组新型调峰、调频控制技术——火电机组灵活性及深度调峰多模型预测控制、火电机组辅助调频快速模糊控制、火电储能调频广义智能协调控制技术;进一步研究火电机组运行过程中节能减排的智能控制技术——锅炉燃烧节能减排自寻优控制、锅炉过热汽温和再热汽温先进控制、火电机组脱硫和脱硝过程一体化智能控制、火电机组内漏检测与控制技术。

05-曹生现-锅炉智能燃烧及三维可视化




  东北电力大学自动化工程学院院长曹生现教授发表“锅炉智能燃烧及三维可视化”演讲。数值模拟与建模架构:数值模拟整体结构、基于深度学习的燃烧关键参数建模架构、数值模拟与三维可视化。智能预测——方法基本原理:智能预测整体结构、具体步骤、算法基本原理、智能预测与三维可视化。智能燃烧系统设计:智能燃烧系统结构、智能燃烧系统主要功能。智能燃烧应用:提高锅炉效率、避免结焦结渣、降低污染物排放、低负荷稳燃技术、优化风煤比。发展趋势:智能化(强化学习)、三维可视化、低负荷稳燃、智能燃烧故障诊断。

06-黄卫剑-基于惯性组合滤波器的新型控制器及其在火电机组调频控制系统中的应用




  南方电网电力科技股份有限公司电源事业部教授级高级工程师黄卫剑发表“基于惯性组合滤波器的新型控制器及其在火电机组调频控制系统中的应用”演讲。新能源快速增长、电力现货市场开始运行;电力运行新模式急需增强电网调频能力;提高火电机组综合调频控制能力,满足电网的调频需求。面向工程的新型控制技术:基于惯性组合滤波器的新型控制器、基于工程的新型建模技术、NCC系统仿真。NCC在辅助调频控制中的应用实例:新型系统的集成及推广、系统集成、接口标准化、功能模块化、系统主要性能指标、系统的规模化应用。

07-周怀春-在现有DCS控制系统基础上实现智能控制的途径




  中国矿业大学电气与动力工程学院智慧能源研究中心主任周怀春教授发表“在现有DCS控制系统基础上实现智能控制的途径”演讲。智能发电技术的理论创新:突破锅炉传统的“风煤比”“水煤比”的概念,提出风煤水直接跟随负荷指令的精确解耦前馈控制方法。技术创新:发明基于机组运行历史数据分析的锅炉在线优化运行技术,以及基于锅炉火焰图像处理技术的炉内燃烧温度及煤粉浓度分布在线监测技术。主要技术指标:降低机组运行煤耗1%以上:现有机组运行煤耗与其性能煤耗相比相差可达1%左右。本项目技术将充分挖掘其潜力,降低氮氧化物排放5%以上,提高机组负荷爬坡率1%以上,实现更加准确的变动负荷控制,显著提升机组变负荷运行能力,锅炉深度调峰稳燃负荷降低5~10%。

08-仇韬-智慧电厂设计建设及应用




  西北电力设计院工程技术中心自动化室副主任工程师、教授级高级工程师仇韬发表“智慧电厂设计建设及应用”演讲。智能发电应用方案(OT):智能发电硬件架构、智能发电应用。智能检测——煤质、煤流、炉内工况、锅炉烟气在线监测;智能监控——空预器堵塞程度、高温受热面监控、四管防磨防爆及泄漏监控、多维联动监控、视频联动监控;智能控制——主蒸汽/再热蒸汽温度优化控制、制粉系统优化控制、智能报警——人工智能预警、滋扰报警抑制;智能诊断——汽轮机监测诊断、设备故障诊断;智能运行——实时能效分析、性能寻优操作指导、锅炉燃烧优化运行、辅机节能优化运行。智慧管理应用方案(IT):智慧管理信息网络建设、智慧管理应用。

09-薛跃鹏-智慧电厂发展方向探讨




  广东省电力设计研究院数字化技术中心设计总工程师薛跃鹏发表“智慧电厂发展方向探讨”演讲。企业数字化转型是一个持续性、系统性的工程,应当采取多速度、不同层级的数字化转型,在合适的范围内提升自身数字化能力,把握数字化产品和服务开拓基础,最终实现成长型企业全生命周期的分阶段建设和螺旋式发展。整体来看,企业以企业数字化转型战略落地为指引,分四个阶段建设。能源企业数字化转型以物联网建设提升数据感知能力、以数据挖掘推动运营决策精益化、由优化产品质量向提升消费体验转变、以能源数字化推动商业模式创新、以需求为导向共建协同创新网络。分别从发展历程、建设必要性、技术可行性、现状成果、现状挑战、终极目标、来解析智慧电厂发展方向。

10-魏新宇-大型压水堆电厂负荷跟踪控制技术




  西安交通大学核科学与技术学院副教授魏新宇发表“大型压水堆电厂负荷跟踪控制技术”演讲。核电厂负荷跟踪制约因素:压水堆核电厂负荷跟踪、堆芯功率频繁快速变化带来的风险、轴向功率分布控制、核电厂运行梯形。二代核电厂负荷跟踪控制:二代核电厂的控制模式、核电机组一次调频特性、核电机组二次调频特性、核电机组调峰特性。三代核电厂的负荷跟踪控制。新形势下核电厂负荷跟踪。核能作为实现“碳达峰碳中和”目标重要选项,积极有序发展核电是必然选择,通过增加核电装机容量的同时大力发展核能综合利用是最理想的解决方式,而对其负荷跟踪的研究是必需关注研究方向。

11-邵财原-大型火力发电机组PLU保护的应用及探究





  汕头华电发电有限公司生产准备部热控工程师邵财原发表“大型火力发电机组PLU保护的应用及探究”演讲。PLU转速闭锁逻辑能够在PLU三取二逻辑动作时对PLU保护起到闭锁作用。通过将传统功率变送器更换为快速响应变送器,响应时间可在40m/s以内,可有效解决一般变送器响应时间长的问题,满足系统故障快速响应的要求。当发生功率突变时,变送器采用保护级输入数据进行计算,解决系统故障情况下的暂态特性问题;同时,变送器具备判断CT断线、PT断线功能,可有效判断PT断线、CT断线。通过增加转速闭锁条件能有效解决功率信号误发错误信号造成保护误动作的问题,只有当汽轮机机械功率与电功率不平衡(大于40%)且机组实际转速超过转速闭锁值后,PLU保护才会动作,从而避免PLU保护误动。当电厂近端一回送出线路发生短路故障时,可能导致机端电压瞬时大幅降低,电厂送出功率会短时波动,但此时电厂另一回送出线路正常,通过设置合适的转速闭锁值,PLU保护不会动作。只有因线路故障等原因导致电厂与系统解列,但机组出口开关仍在合闸位置时,PLU保护才会动作,从而解决了机组超速问题。


12-李明扬-考虑煤耗率的火电机组灵活调峰对风电消纳的影响效果研究




  华北电力大学控制与计算机工程学院讲师李明扬发表“考虑煤耗率的火电机组灵活调峰对风电消纳的影响效果研究”演讲。通过火电机组灵活调峰运行煤耗特性、灵活调峰火电机组的日前调度、基于IEEE-30母线系统的仿真算例分析三方面进行深入解析。灵活调峰火电机组发电费用可用分段线性函数有效刻画;在日前调度中考虑灵活调峰火电机组费用特性能有效提高电网中的清洁能源消纳能力。火电机组在各种不同灵活运行模式下的煤耗特性需进一步深入研究。凝结水节流快速变负荷工况、快速启停调峰工况……电网运行调度中采用的火电机组特性参数需相应修正,由现状静态参数逐步发展为动态在线参数。                    



13-朱豫才-发电机组模型预测控制与运行优化技术




  浙江大学控制学院教授朱豫才发表“发电机组模型预测控制与运行优化技术”演讲。目前国外的预测控制技术难度大,使用成本高,改进AGC协调控制和节能减排是电厂紧迫的任务。经过20多年努力,已开发出高品质、低成本的预测控制技术。在多台300MW、600MW、660MW机组取得成功。改进AGC协调控制(包括一次调频),Kp值从1.5提到3.5; 节标煤1~4g/kwh; 提高汽温2~3度; 降低Nox生成10%; 节省氨水10%; 降低Nox超标和氨逃逸。拥有高质量工程队伍,保证控制系统的维护。



14-韩曙东-碳中和背景下电力企业碳减排路径研究




  北京伊碳协创能源科技有限公司董事长韩曙东发表“碳中和背景下电力企业碳减排路径研究”演讲。通过我国“碳中和”目标的来源及提出背景,分析电力行业碳排放现状,国内外企业碳减排目标,电力行业碳达峰、碳中和路径及研究方法。减排的手段:能源结构调整、经济结构调整、节能/能效提高、脱碳技术。介绍边际减排成本曲线模型构建及应用。



15-董哲-高阶扩张状态观测器及机组运行可靠性监测应用




  清华大学核能与新能源技术研究院研究室副主任、副教授董哲发表“高阶扩张状态观测器及机组运行可靠性监测应用”演讲。“多堆带一机”和“一人控多堆”是多模块高温气冷堆商用机组重要技术。控制系统具备一定操纵员辅助功能,通过人机协作提高运行水平。人工智能技术是提高多模块机组运行控制水平重要方法。提出高阶扩张状态观测器,可实现反应堆运行可靠性在线评估。与机器学习结合,最终目标是实现工程应用。



16-汪勇-智慧电站技术研究进展与实践




  上海发电设备成套设计研究院有限责任公司清洁高效火电技术中心副主任汪勇发表“智慧电站技术研究进展与实践”演讲。指出智慧电站技术的总体目标:经济性(成本回收期未来收益)、竞争力(用人情况、调峰竞争力、度电成本)、先进性(储能、智能控制、数字孪生体、人工智能技术)。介绍智慧电站一体化平台、数字孪生体、智能监控、只能机器人和智能燃料管理。

17-谢七月-塔式光热发电站镜场分布优化与控制策略研究




  长沙理工大学电气与信息工程学院副教授谢七月发表“塔式光热发电站镜场分布优化与控制策略研究”演讲。光热发电在储能、规模化、与常规能源协同、成本等方面具有显著优势,有望成为大规模替代化石能源的清洁能源技术之一,大力支撑“碳中和”。研究现状:镜场光学效率、镜场布局设计、镜场控制策略。研究进展:镜场布局优化问题和定日镜追日控制。未来趋势:基于图像融合的太阳光斑与吸热器温度检测机制、基于定日镜集群追日模型的多源知识,构建定日镜集群知识融合系统、定日镜集群智能优化协同控制问题。



18-崔晓波-火电机组智慧环保岛研究及应用




  南京工程学院能源与动力工程学院能源信息与自动化系主任崔晓波发表“火电机组智慧环保岛研究及应用”演讲。从对象特性(非线性问题、大惯性、大滞后特性、时变性、不确定性)和目标(精准控制、经济性最优、智慧运维决策目标)两方面来讲述智慧环保岛技术背景,进而阐述环保岛运行现状关键技术探讨、应用实践及存在问题,最后讲述发展方向及未来展望:环保岛子系统协同控制、锅炉与环保岛协同控制、大数据深度有效应用、先进测量与软测量技术。

总结、答疑、结语



  西安热工研究院自动控制中心副总工程师、教授级高级工程师吴恒运发表“会议小结”。

  会议安排多场“代表提问,专家答疑”,专家与参会嘉宾针对自动化信息化控制技术实际问题展开交流。
  
 
深度交流、专家答疑

  本届会议专家从青年工程师到资深专家教授,来自产、学、研、用各领域,精心准备,演讲质量高。会议内容丰富,既有协调控制,又有数字平台、智慧电厂,既有科研单位技术实践,又有高等院校理论支撑,涉及火电、核电、新能源领域。两天时间展开充分交流,参会者收获满满,为“碳达峰碳中和”背景下,借助先进检测、信息化、控制技术实现发电机组灵活、高效、节能、环保及安全稳定运行,做出有益的实践交流。

  中国电力科技网对本次会议进行全程实况录像,赠送国家能源局、各大发电集团主管部门;还将本次会议专家演讲PPT上传至中国电力科技网相关栏目和电力月刊,供广大电力科技工作者在线浏览、免费共享、传播先进技术和经验,为我国电力发展贡献绵薄之力。

中国电力科技网:www.eptchina.com;
联系人:周丽15010503361;耿迪18910897399。

  

中国电力科技网副主任魏毓璞同专家合影

上海电气
电力月刊149期
第三届“热电联产远距离低能耗集中供热技术研讨会”
岱海发电亚临界机组“跨代”升级暨节能减排改造经验交流会


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