隨著國家“雙碳”戰(zhàn)略和 “智慧電廠”建設(shè)推進，火電機組如何降低供電煤耗、提升靈活調(diào)節(jié)能力和清潔高效水平，成為必答題。新華科技自主研發(fā)的智能優(yōu)化技術(shù)，正在大型火電機組中推廣應用，助力其實現(xiàn)降本增效、節(jié)能減排和智慧升級。
與汽溫控制類似，協(xié)調(diào)控制是一個非線性、多變量和強耦合的復雜系統(tǒng)；當前，火電機組“三改聯(lián)動”（節(jié)能降耗改造、供熱改造和靈活性改造）又對其提出了全新的多目標要求，依靠傳統(tǒng)技術(shù)手段已無能為力。
新華科技智能優(yōu)化團隊將傳統(tǒng)PID控制與智能控制技術(shù)相結(jié)合，專門為解決控制難點、痛點而研發(fā)的智能協(xié)調(diào)控制體系，實現(xiàn)火電機組機爐協(xié)調(diào)、一次調(diào)頻、深度調(diào)峰等優(yōu)化功能，已在135MW-1000MW各類型機組應用中取得了優(yōu)秀的運行實效。
其主要包含的先進控制技術(shù)有：
基于模型的多變量先進控制技術(shù)；
人工智能的動態(tài)加速技術(shù)；
多模態(tài)、多目標、多約束、變結(jié)構(gòu)的優(yōu)化控制技術(shù)；
AGC-R模式自適應技術(shù)；
變參數(shù)（VAPID）PID控制技術(shù)；
變負荷速率自適應技術(shù)；
汽機調(diào)門、減溫水與機前壓力的動態(tài)解耦自校正技術(shù)；
一次調(diào)頻量的補償控制技術(shù)；
燃燒控制的一次風母管壓力與容量風門協(xié)同控制技術(shù)；
凝結(jié)水節(jié)流技術(shù)；
靈活性調(diào)度技術(shù)。
某330MW亞臨界機組，原鍋爐主控輸出變化幅度為±18%，采用基于人工智能的動態(tài)加速和AGC-R模式自適應等智能優(yōu)化技術(shù)后變化幅度為±3%；提升調(diào)節(jié)品質(zhì)的同時降低機組煤耗、延長設(shè)備生命。
某600MW亞臨界機組，采用變負荷速率自適應等智能優(yōu)化技術(shù)后，進行295MW～605MW負荷擾動仿真試驗；變負荷速率在2%Pe/min、1%Pe/min和0.5%Pe/min切換期間，控制品質(zhì)持續(xù)保持穩(wěn)定。
隨著新能源大量接入電網(wǎng)，如何在負荷變化幅度從10%Pe～15%Pe 躍升到50%Pe的情況下依然保證控制品質(zhì)，是業(yè)內(nèi)面臨著的一個挑戰(zhàn)。
某300MW亞臨界機組，采用增益調(diào)度等智能優(yōu)化技術(shù)后，負荷從300MW連續(xù)降至150MW，后又從150MW直接升至300MW，負荷變化速率2%Pe/min；過程中包含了磨煤機啟停，其壓力最大偏差0.46MPa，功率最大偏差1.75MW。
某600MW亞臨界機組，爐機間蒸汽壓損大、定壓段長（240MW: 11.08MPa→420MW: 16.3MPa→600MW: 16.3MPa），規(guī)程要求在正常運行條件下（包含磨組啟停在內(nèi)）機前壓力最大為16.9MPa；原控制方式下經(jīng)常超壓，優(yōu)化控制難度很大。采用基于多模態(tài)、多目標、多約束、變結(jié)構(gòu)的等智能優(yōu)化技術(shù)后，自2018年投運至今，期間機前壓力最大僅為16.81MPa，沒有一次超壓記錄。
基于模型的多模態(tài)、多目標、多約束、變結(jié)構(gòu)的智能優(yōu)化技術(shù)，與人工智能的動態(tài)加速技術(shù)完美結(jié)合，可助力火電機組實現(xiàn)高精準的協(xié)調(diào)控制品質(zhì)：支持變負荷階躍指令幅度為50%Pe，且控制品質(zhì)優(yōu)于行業(yè)標準規(guī)定。
新華科技智能優(yōu)化技術(shù)專門為解決大型火電機組控制難題而研發(fā)。目前已陸續(xù)開發(fā)了62個專用算法模塊，無縫集成在iPlant智能發(fā)電平臺中，實現(xiàn)智能燃燒、智能汽溫、智能環(huán)保、智能吹灰以及智能協(xié)調(diào)等優(yōu)化控制功能，為打造“安全高效環(huán)保靈活”的智慧電廠提供強力技術(shù)支撐。
