【技术】天洑火电厂磨煤机自启停系统 -买球平台网址

2021/05/31

【技术】天洑火电厂磨煤机自启停系统

磨煤机是燃煤机组的重要辅助设备,它的作用是磨制合格的煤粉,以保证锅炉燃烧的需要,其启停方式、出力情况直接决定机组响应负荷速率及带负荷能力。磨煤机的日常启停、调整操作为盘前值班员主要操作项目之一,受值班员水平不一、个人操作习惯等影响,存在因启停不及时造成的负荷响应速率慢、制粉系统耗电率大、锅炉燃烧扰动等现象。

为增加磨煤机启停过程的安全性,促进机组自动化运行水平提升,减少运行人员操作量,进而提高机组负荷响应速率,天洑以aps系统为基础,借助大数据分析先进手段,在准确预测机组负荷指令和煤量的基础上指导磨煤机出力,实现磨煤机随机组负荷变化的自动启停。



建设目标



1. 通过智能控制解决机电设备管理转型问题

设备资产是电厂的核心资产,设备可靠性、稳定性是电厂安全稳定生产的最大保障,在技术不断进步、管理方法、理念不断提升的背景下,利用大数据、人工智能等先进技术实现设备智能控制,提升设备运行稳定性和可靠性。

2. 通过运维管理智能化实现无人值守

电厂磨煤机启停主要靠值班员人为操作,操作量大,对值班员的能力、技术要求较高。磨煤机自启停功能可以大幅减少值班人员的工作量,最终实现“无人值守”。

3. 通过设备优化控制降低设备运行成本、提升生产效益

目前火电厂的数据采集与存储已十分成熟,但数据尚未得到有效利用,大量数据资源闲置,起不到应有的作用,机电从业人员因缺乏技术手段,难以掌握设备运行状况,设备运行工况也难以调整到最优工况。因此,通过磨煤机自启停功能,预测负荷指令和煤量,提高机组负荷响应速度,实现磨煤机自启停,显著降低设备运行、管理成本。



应用价值



磨煤机自启停功能的开发基于天洑自主研发的数据建模平台dtempower,通过大数据分析的手段实现负荷指令预测和煤量预测,再通过预测结果指导aps系统控制磨煤机启停。整个功能的实现在电厂现有系统的基础上即可完成,成本低,应用效果好,有效促进电厂的节能增效。以两台机组6台磨煤机计算,每年可为电厂带来超过百万的经济效益。



磨煤机自启停功能框架



磨煤机自动启停功能通过三个功能组的互相调用、配合来实现,三个功能组分别为:选择组、命令组、执行组。选择组以“先启动下层磨,先停运上层磨”为原则,通过默认或手动设定的启、停优先级,指导命令组启停。命令组集成磨煤机启停操作各节点任务,根据实时负荷变化率及逻辑条件判断在合适时机发出各项操作命令。执行组通过预设逻辑程序,对发出的各命令进行执行。磨煤机启动时将执行组逻辑分为磨煤机暖磨、磨煤机启动、磨煤机增加出力等,磨煤机停运时分为磨煤机减出力、磨煤机停运、停运后吹扫等,通过命令组对执行组的分步命令、调用,实现磨煤机自启停的精准节点控制。

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负荷指令预测



负荷指令预测是电力系统经济调度中的一项重要内容,准确的负荷指令预测,可以经济合理地安排发电机组的启停,保持电网运行的安全稳定性,有效降低发电成本,提高经济效益和社会效益。

负荷指令预测模型融合了多种智能算法对负荷指令进行预测,数据输入为负荷指令,数据输出是当前时刻负荷指令,预测效果如下图,结果表明,模型对于负荷预测具有很好的预测效果,对于负荷升降趋势较为精准。

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煤量预测
 

煤量预测模型是通过负荷等多种特征量对燃煤量进行预测,预测时对数据进行自编码清洗,减少数据中的噪声干扰,实现对煤量的快速准确预测。数据输入为机组负荷、主汽压力、主汽温度、主汽流量、环境温度、再热汽温、再热压力,背压特征变量,数据输出为煤量,预测效果如下图,预测曲线与实际曲线重合度较高,对于磨煤机出力指导具有重大参考意义。

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自动启停控制流程



自动启停控制通过获取磨煤机不同状态,设置相应的负荷限定值和煤量限定值,通过负荷预测模型和煤量预测模型指导磨煤机启动前暖磨、停运前减出力操作。为保证暖磨、减出力步骤的及时性,引入相应逻辑判断条件,辅助负荷指令预测曲线指导操作。

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磨煤机一键启动



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磨煤机一键停止



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总结



天洑通过大数据分析预测负荷指令和煤量,及时指导磨煤机出力,实现磨煤机自启停功能,为电厂的节能增效减员提供了巨大的助力,也为火电厂向智慧电厂的转型迈出了坚实的一步。