登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
西北电力设计院有限公司、华北电力科学研究院(西安)有限公司的研究人员刘新龙、贺悦科等,在2018年第6期《电气技术》杂志上撰文,参考目前智能电厂实施导则中控制层面的相关内容,通过对发电机组运行过程中的大量实际数据进行分析研究,给出智能电厂实施过程中的报警优化、控制系统运行曲线优化、控制系统性能评估的大数据分析及应用方法,提升数据的可用性,为智能电厂实施过程中的大数据应用提供进一步的研究方向和方法支持。
随着整个人类社会科学技术水平的飞速发展、社会生活水平的不断提升,大数据、云计算、物联网、移动互联网等新概念不断涌出,电力工业行业也发生着翻天覆地的变化,“智能电厂”的概念在此种环境下应运而生。
智能电厂是指以数字化为前提,以网络、信息技术为基础,通过采用智能分析、智能处理、智能控制等技术,使其在各种环境条件(煤质、气象、排放、电网要求等)下都能提供经济、环保、快捷、稳定的电能,具有智能化、一体化等特征的新型电厂[1]。
2017年4月,由国内多家单位联合编写的团体标准《火力发电厂智能化技术导则》(以下简称《导则》)正式提交报批稿,标志着火力发电厂“智能化”进程又前进了一大步。《导则》中对智能化电厂体系结构、相关技术要求、外部接口以及工程实施过程中的设计、安装调试、检测、评估等各个环节进行了明确解释和规定,其中管控体系又细化分为设备层、控制层和管理层。
依据目前有报道的已实施“智能化”电厂的情况,主要是在设备运行维护、故障诊断、生产管理、智能巡检等方面来开展,而从控制层面进行智能电厂实施的相关报道较少,鉴于此,本文从控制层面对智能化实施过程中的大数据应用进行重点论述,为智能电厂的实施过程的功能完善添砖加瓦。
1 智能电厂大数据应用理论
大数据是近年来受到广泛关注的新概念,是指通过对大量的、多种类和来源复杂的数据进行高速地捕捉、发现和分析,用经济的方法提取其价值的技术体系或技术构架[2]。大数据不仅包括单纯的数据,同时还包括对这些数据进行处理的理论和方法。
火力发电厂大数据主要分为两类:①有关生产运行相关数据;②涉及到企业管理等相关数据。本文主要对与智能电厂控制层实施过程中关系密切的生产运行数据进行研究,这些运行数据之间不是完全独立的,存在比较复杂的耦合关系。火力发电厂大数据的特点主要包括以下几个方面:①数据来自各种不同的设备和系统;②数据量大、维数多、数据种类多;③大数据对电厂运行可靠性、经济性均具有巨大的价值;④各数据之间存在着复杂关系需要挖掘,且大多数情况下有实时性要求[3]。
鉴于火力发电厂生产运行大数据的特殊性,整理火力发电厂大数据的应用过程如图1所示。火电厂大数据的应用可分为创建目标数据源、数据处理、数据分析、对数据分析所得规则知识等信息进行解释、对所得规则知识进行应用验证;以上步骤中的数据处理、数据分析、数据规则知识信息解释三个部分为大数据应用过程中的关键技术。
图1 火力发电厂大数据的应用流程图
1)火力发电厂大数据多样性以及不精确性、不完整性等特点,这种复杂的数据环境要求必须对数据源中的数据进行处理,可采用统计学方法剔除由于精度等原因产生的异常数据和部分冗余数据;采用聚类分析的方法对数据源中的数据进行抽取和集成,为后续数据分析的合理性提供有效的支持。
2)数据分析是大数据发挥其核心价值的重要流程,常用的数据分析技术主要有数据挖掘、机器学习、统计分析、神经网络、模糊理论等,分析的结论可用于推荐系统、专家系统、运行指导、决策支持系统等方面[4]。
3)对于数据分析的结果,其核心内容是数据规则、数据知识等的具体表述方法,如果没有合适的表述方法,使用者往往难以理解,甚至会误导使用者;一般的表述方法仅是文本、图表等电脑终端的直观显示,随着云技术的不断发展,标签云、人机交互技术等可视化技术的解释方法被逐步应用[5],数据分析得到的规则、知识等信息的解释逐步向最佳的数据解释效果方向发展。
2 智能电厂大数据典型应用优化分析
智能电厂实施过程中的大数据应用较多并且比较成熟的主要是智能管理层和智能设备层,包括经营决策、安全管理、智能巡检、设备故障诊断、智能检修等方面,而从智能控制层面进行的相关应用研究较少,本文结合上述大数据应用理论,分别从火力发电厂报警系统优化、控制系统运行曲线优化、控制系统性能评估三个方面对智能电厂实施过程中的大数据典型应用进行分析研究。
2.1 大数据应用下的报警优化
火力发电厂工艺系统复杂,DCS控制系统监控点数十分庞大,随着DCS系统功能的逐步强大,最近几年新建电厂已不再设置硬光字报警系统,所有报警功能均在DCS中实现,然而火电厂报警功能一般仅在机组调试期间实施,设计院在施工图设计阶段以及组态厂家在DCS组态过程中几乎没有系统考虑和明确细则,运行过程中报警泛滥现象严重,最终导致运行人员厌倦了运行期间大量的报警信息,报警功能形同虚设[6]。
国际标准ANSI/ISA-18.2—2009《Management of alarm system for the process industries》[5](《过程工业中的报警系统管理》)中定义报警“一种能够提醒操作人员针对设备故障、过程偏差或者异常状态做出响应的声音的和视觉的方法”。表1给出了运行人员在一定时间内可接受的正常以及最大报警数量,火力发电厂报警组态设计时必须要充分考虑表1中的报警数量,合理设置报警系统组态方案。
表1 运行人员可接受的正常及报警数量表
火力发电厂报警系统设置一般依据重要程度分为多级报警,然而每一级报警应如何设置却没有明确准则,本文结合大量历史运行数据,采用主元分析的方法得出与某条报警相关性较大的参数,作为此报警的下一级报警项,可有效减少无效报警信息,提高报警信息的准确性。
以某600MW超临界机组的机组功率信号报警分析为例,从DCS历史数据库中提取230项不同类型的运行数据共60480组(采样周期10s),经过数据预处理剔除坏值及不合理项;为了确保和验证主元分析结果的正确性,采用百叶窗分类方法将历史数据分为两部分:①作为校正集;②作为验证集,采用Matlab编程进行分析计算,结果如图2(a)和图2(b)所示。
图2
由图2(a)可知,当选取主元个数为16时,预测残差平方根最小为0.5355;图2(b)中的数值均为标准化处理之后的值,经计算后的预测残差平方根的值为8.0508,可见主元分析结果较优。因此,报警设置过程中对机组功率异常报警的设置可以综合考虑此16个相关数据的运行情况,在其中部分数据有异常时触发机组功率报警,同时16个信号的相关报警信息可作为机组功率异常报警的二级报警信号。
以上给出基于大数据的火电厂报警信号设置的主元分析方法,可有效提升报警系统设置的针对性,提升报警信息的准确性。然而,上述方法仅仅是电厂报警系统设置过程中大数据应用的第一步,与报警信息相关性较高的信号如何组合会触发系统报警,以及如果对每个相关信号进行报警设置是今后继续要深入研究的方向之一。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近年来,能源行业深入践行中央生态文明思想,协同推进高质量发展和高水平保护,绿色发展不断迈上新台阶。在能源革命向纵深推进的时代背景下,发电企业作为国家能源管理的重要组成部分,不仅肩担着保供的重担,还面对着清洁低碳、安全高效、灵活智能等多重要求。为了助力发电企业实现可持续的绿色低碳高
3月22日,长江环保科技公司牵头研发的火电厂烟气流量高精度在线测量技术鉴定会在京举行。生态环境部总工程师、大气环境司司长刘炳江莅临指导,集团公司总经理、党组副书记邓建玲到会讲话。中国电机工程学会组织了由院士专家组成的技术鉴定委员会。委员会听取了项目报告,审阅了相关技术资料,经质询和
3月23号,岳阳公司《国能岳阳电厂2×1000MW火电新建工程智慧工地建设项目》获评中国电力建设企业协会“电力建设智慧工程典型案列”。该项目凭借其卓越的5G工业无线网、智能安防、培训教育、多源监控系统、智能视频分析及智慧工地APP等一系列创新技术的应用,为火电厂基建期的安全生产与高效管理树立了
3月22日上午,国投电力控股股份有限公司副总经理、董事会秘书高海一行3人到丰城电厂调研指导,公司党委副书记、总经理宋和斌,党委委员、副总经理许扬,党委委员、副总经理、董事会秘书李洁参加调研。会上,宋和斌对高海一行的到访表示热烈的欢迎,对国投电力一直以来的关心支持表示感谢。会议听取了丰
北极星电力网获悉,3月20日截至发文时间,甘肃能源上涨10.00%。此前,甘肃能源公布了重大资产重组消息,3月19日刚刚复牌。3月19日-20日,甘肃能源已经连续两天涨停。根据此前的交易预案,甘肃能源即将收购甘肃电投常乐发电有限责任公司(以下简称“常乐公司”)66.00%的股权,常乐公司拥有4×1000MW调
3月19日,内蒙古能源集团在北京与华北电力大学交流座谈。华北电力大学杨勇平院士、中关村院士专家工作委员会武强院士、自治区科技厅党组书记冯家举,内蒙古能源集团党委书记、董事长张海峰以及各方相关人员,围绕科技创新与产业合作等展开了深入而富有成效的探讨交流。会上,杨勇平对内蒙古能源集团的
北极星电力网获悉,甘肃能源近日发布交易预案,披露了即将进行的重大资产重组的详细情况,包括标的资产的财务数据、运营情况等。甘肃能源表示,拟购买大股东甘肃省电力投资集团(以下简称“甘肃电投”)持有的甘肃电投常乐发电有限责任公司(以下简称“常乐公司”)66.00%的股权,本次交易预计构成重大
北极星电力网获悉,近日,甘肃能源公告称,拟购买大股东甘肃省电力投资集团(以下简称“甘肃电投”)持有的甘肃电投常乐发电有限责任公司(以下简称“常乐公司”)66.00%的股权,本次交易预计构成重大资产重组,本次交易不会导致公司实际控制人发生变更,自2024年3月6日开市时起开始停牌。甘肃能源的主
2月23日,淮阴电厂“一种凝结水泵及凝结水泵变频器运行方法”发明专利获得国家知识产权局授权。该发明专利涉及一种凝结水泵及凝结水泵变频器运行方法。通过密封管的设置加强管道连接的密封性,并利用水流对转动球的冲击力,使动力组件运行,提高了凝结水泵的工作效率,同时对过滤筒进行清理,便于对水
近日,聊城热电厂自主研发的“一种电线连接装置的固定结构及其对接结构”获得国家知识产权局发明专利授权。该发明通过固定组件将电线进行双层固定,经由对接机构和插销组件实现电线多角度连接,解决了传统连接引起的接触不良或漏电等问题,提高了生产现场测量系统的稳定性。
北极星电力网获悉,华能集团电子商务平台近日发布了6家火电厂氨区重大危险源综合治理改造相关招标,其中3家火电厂已公示中标候选人,3家电厂正在招标中。一、华能长江环保锅炉公司大连电厂氨区重大危险源综合治理改造项目土建及安装施工招标公告(招标编号:HNZB2024-02-1-187)项目概况与招标范围建设地
3月11日,在南方电网电力科技股份有限公司(以下称“南网科技”)党委书记、董事长吴亦竹,深圳能源副总裁郭志东等领导的见证下,集团与南网科技签订了技术监督服务与第三方检测综合服务工作合作框架协议。双方将在以能源为主体的新型电力系统领域,发挥各自在资源、产品、服务等方面的优势,本着“优
加快能源产业与数字技术融合访全国人大代表、华电国际邹县发电厂生技部精密诊断中心组长曹景芳新质生产力是今年全国两会的一个高频词汇。作为一名来自基层的全国人大代表,华电国际邹县发电厂(以下简称“邹县发电”)生技部精密诊断中心组长曹景芳认为,能源产业与数字技术融合发展是能源高质量发展的
2月26日上午,国家能源集团党组召开会议,传达学习贯彻习近平总书记在主持召开中央全面深化改革委员会第四次会议和中央财经委员会第四次会议时的重要讲话精神,学习习近平总书记《坚持和完善人民代表大会制度保障人民当家作主》重要文章和中共中央《党史学习教育工作条例》《中国共产党巡视工作条例》
据说现在电力行业的AI也非常火,是个能源大企业就要搞自己的“大模型”。但是大部分我认为可能都失败。因为世界上有两种AI,底层逻辑各不相同。来源:鱼眼看电改作者:俞庆模式一、强控制型AI强控制的AI,强调模式识别+最优控制算法求解,最典型的就是自动驾驶。在电力行业是人工智能调度。强控制型的A
2月19日,集团公司召开2024年重点工作推进会议,听取相关部门、事业部、单位的工作汇报,对推进2024年重点工作进行再部署、再安排、再动员,为全年各项任务圆满完成打牢基础。集团公司党委书记、董事长张海峰主持会议并讲话,党委副书记、副董事长、总经理李文忠作了具体安排,公司领导班子其他成员围
当“IMS”遇上“大模型”想象一下在大型火电厂的背后还有一个虚拟的电厂模型而这一模型如同游戏世界一样但是,却能真实的通过人工智能算法、数字孪生理念为能源保供提供智慧赋能!当专业化智慧管理系统(IMS)遇上大模型会碰撞出怎样的火花?当前,大模型技术是AI领域当之无愧的C位担当,被行业普遍认
近日,集团公司组织召开了《国家能源集团智慧发电企业示范建设案例集》(以下简称《案例集》)技术评审会。怀柔国家实验室、中国自动化学会、华北电力大学、华北电科院、国电电力等17家单位的内外部专家参加了评审会。与会专家认为,《案例集》架构清晰、逻辑完整、内容详实,具有很强的实用性和创新性
2023年是“十四五”发展的承启之年,是“十四五”征程中的关键之年。在集团党委的坚强领导下,华润电力围绕“学标杆、扩规模、强增长”的年度主题,努力将各项工作落到实处,各项指标持续向好,多项业绩取得突破。这一年,我们贯彻习近平总书记重要指示批示精神,落实集团“1246”模式建设要求,持续深
1月26日,国家能源集团召开改革深化提升行动数智化工程启动会,贯彻落实国务院国资委国有企业改革深化提升行动数智化工程工作方案有关要求,加快推进工程建设。集团公司总经理、党组副书记余兵出席会议并讲话。会议指出,开展国有企业改革深化行动数智化工程建设,对巩固国企改革三年行动成果、推动国
2024年1月25日,湖北省数据局在武汉正式挂牌成立。湖北省数据局为湖北省人民政府直属正厅级机构。参照国家数据局组建方案和工作职能,湖北省数据局将负责协调推进数据基础制度建设,统筹数据资源整合共享和开发利用,统筹推进数字湖北、数字经济、数字社会、数字政府规划和建设等。湖北省数据局的成立
随着人工智能技术的飞速升级,世界范围内正快速迈入以大模型为核心的人工智能新时代,这次产业升级被认为是第四次产业革命的标志。大模型不仅仅是一种技术手段,更是对人机交互方式的重新定义。过去几十年,人机交互方式经历了从命令行到图形用户界面(GUI)的演变,而如今人工智能的诞生让我们可以用
为认真贯彻落实国家能源局、省委省政府关于做好电力安全生产工作要求,持续深入开展重大事故隐患专项排查整治2023行动,10月,湖南能源监管办组织省内16家火电企业开展全覆盖安全生产交叉检查。本次交叉检查突出有以下几个特点:一是统筹谋划,全面部署。湖南能源监管办提前制定了全省火电企业交叉检查
随着国家对环境保护的日益重视,火电行业正在大规模开展废水综合治理改造。火电厂排污许可证一般不允许脱硫废水外排,脱硫废水由于含盐量、氯离子、硬度等浓度高,厂内无法直接综合利用,火电厂需建设废水零排放装置满足环保要求,火电厂废水零排放是火电厂废水综合治理改造的难点。近几年来已有上百家
根据彭博新能源财经(BloombergNEF)发布的《新能源展望:印度》报告,印度到2050年向净零经济转型将需要至少12.7万亿美元的投资。该报告详细介绍了印度能源系统转型的两种情景以及转型面临的挑战。第一种是作为基线的经济转型情景,描述了在没有排放限制的情况下由经济发展主导的转型。在这种情况下,
近日,国家电投东北公司本溪热电分公司申请的《一种凝结水泵机械密封装置》《一种冷油器反向脉冲冲洗管道》《一种高温高压取样架的前置预冷装置》三项实用新型技术成果同日获得国家知识产权局颁发的专利证书。为确保机组长周期安全稳定运行,该公司设备管理部汽机专业长期致力于技术创新工作,对机侧设
5月31日7时36分,国家能源集团重庆公司重庆电厂环保迁建项目2号机组顺利通过168小时满负荷试运,标志着该厂实现全面投产。重庆电厂始建于1952年,是我国“一五”期间前苏联援建的重点工程之一,也是新中国成立后西南地区第一座自动化火力发电厂。2014年,为积极响应国家节能减排、“上大压小”政策,支
5月17日20时13分,重庆电网保供重点电源项目——国能重庆电厂2号发电机首次并网成功。至此,重庆电厂环保迁建项目圆满收关,为重庆今夏电力保供注入新动能。据国网重庆市电力公司相关负责人介绍,重庆电厂2号机组并网后,还将进行涉网和甩负荷系列试验,在完成168小时试运行后正式投入商业运营。该厂双
北极星电力网获悉,近日,中国电力规划设计协会发布《关于公布2022年电力工程设计专有技术的通知》,中国能建陕西院3项技术被评为2022年电力工程设计专有技术。3项专有技术分别为“粉煤灰改良细砂填筑火力发电厂贮灰场初期围堤”“一种应用于交流变电工程的分布式储能系统技术方案”“一种紧凑型超高压
北极星电力网从中国能建浙江院获悉,12月13日,中国能建浙江院成功中标北仑电厂一期节能减排改造项目2×1000MW超超临界二次再热工程勘察设计。本期工程建成后,北仑电厂火电总装机容量将达到7340MW,成为我国乃在世界现役最大的火力发电厂。按目前的装机容量来看,北仑电厂装机容量在我国火电厂中屈居
12月13日,中国能建浙江院成功中标浙江北仑电厂一期节能减排改造项目2×1000兆瓦超超临界二次再热工程勘察设计。本期工程建成后,北仑电厂将成为国内最大的火力发电厂,电厂火电总装机容量将达到7425.3兆瓦。北仑电厂位于浙江省宁波市北仑区,地处杭州湾口外金塘水道南岸,北与舟山市金塘岛隔海相望,
今年夏季,四川出现“汛期反枯”的罕见现象。目前,四川天然来水电量由同期约9亿千瓦时下降至约4.4亿千瓦时,降幅超51%。因水电发电能力断崖式下降,造成四川省供电支撑能力大幅下跌。为了补上水电缺口,四川67座火力发电厂开始启动发电。四川广安发电有限责任公司是全川最大的火力发电厂,截至8月19日
今年夏季,四川出现“汛期反枯”的罕见现象。目前,四川天然来水电量由同期约9亿千瓦时下降至约4.4亿千瓦时,降幅超51%。因水电发电能力断崖式下降,造成四川省供电支撑能力大幅下跌。为了补上水电缺口,四川67座火力发电厂开始启动发电。四川广安发电有限责任公司是全川最大的火力发电厂,截至8月19日
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!