某發(fā)電廠燃煤機(jī)組供電煤耗優(yōu)化項目
2021-09-22 18:32:02
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一、項目背景
1、國家環(huán)保要求倒逼煤電機(jī)組節(jié)能降耗:國家發(fā)改委、環(huán)保部和國家能源局聯(lián)合發(fā)布《煤電節(jié)能減排升級與改造行動計劃(2014-2020年)》,具體要求:到2020年,現(xiàn)役煤電機(jī)組改造后的平均供電煤耗率低于310g/(kW·h)。某發(fā)電企業(yè)燃煤機(jī)組實際供電煤耗約340g/(kW·h),節(jié)能降耗勢在必行。
2、企業(yè)精細(xì)化生產(chǎn)管理提升需求迫切:企業(yè)內(nèi)部管理中需要對運行班組的日常工作進(jìn)行考評,供電煤耗是主要指標(biāo)之一,不考慮天氣、煤質(zhì)等綜合因素下簡單對比供電煤耗數(shù)據(jù)是籠統(tǒng)而片面的,已無法跟上企業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化管理要求。
3、傳統(tǒng)人工經(jīng)驗調(diào)參無法確保節(jié)能效果:火電機(jī)組是一個龐大的多變量、高維度、非線性系統(tǒng),實際運行中需要調(diào)節(jié)、控制的參數(shù)眾多,傳統(tǒng)節(jié)能降耗方式往往依靠運行人員經(jīng)驗或運行規(guī)程去設(shè)置運行參數(shù)。但是隨著投運時間的累積,經(jīng)驗與規(guī)程都不能準(zhǔn)確反映機(jī)組的實際性能,無法真正實現(xiàn)煤耗優(yōu)化。
二、解決方案
本項目通過前期調(diào)研分析確認(rèn),煤耗優(yōu)化的關(guān)鍵點在于對其煤耗特性的準(zhǔn)確描述和煤耗影響因素的挖掘分析。結(jié)合傳統(tǒng)方式的機(jī)組熱力系統(tǒng)的典型設(shè)計工況分析優(yōu)化,充分挖掘企業(yè)運行機(jī)組的DCS數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)上利用人工智能算法構(gòu)建煤耗變化及影響因素分析模型,最終實現(xiàn)全量負(fù)荷煤耗可控運行參數(shù)的標(biāo)桿值推薦、影響煤耗因素的指標(biāo)自排序、煤耗變化診斷報告自動生成等功能,輔助專業(yè)管理人員掌握各類參數(shù)對供電煤耗影響規(guī)律,最終通過可控運行參數(shù)優(yōu)化調(diào)整實現(xiàn)節(jié)能降耗。

1、完成數(shù)據(jù)采樣與數(shù)據(jù)預(yù)處理:基于企業(yè)大數(shù)據(jù)平臺已有的運行機(jī)組DCS數(shù)據(jù),采用分鐘均值采樣,在數(shù)據(jù)預(yù)處理階段,針對機(jī)組實際運行數(shù)據(jù)特點,重點開展穩(wěn)態(tài)檢驗、數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化工作。
2、開展同等負(fù)荷下煤耗差異分析:直觀地呈現(xiàn)出相同負(fù)荷水平下供電煤耗差異,以及對應(yīng)時段的機(jī)、爐、電運行參數(shù)和外部因素的變化趨勢,多角度全方位地為專業(yè)管理人員洞察生成過程提供數(shù)據(jù)支撐。
3、開展機(jī)組供電煤耗規(guī)律分析:通過構(gòu)建供電煤耗回歸分析模型,掌握火電機(jī)組生產(chǎn)全流程中機(jī)爐電主要參數(shù)、外部條件與供電煤耗之間的數(shù)學(xué)規(guī)律,該模型是煤耗影響分析的必要前提。
4、開展運行參數(shù)煤耗影響值分析:基于機(jī)組歷史運行數(shù)據(jù)和供電煤耗回歸分析模型,分析出各運行參數(shù)對供電煤耗的影響值(運行參數(shù)改變1個單位,會影響多少供電煤耗),為實際運行中機(jī)組節(jié)能措施的制定提供指導(dǎo)依據(jù)。
5、輸出機(jī)組煤耗優(yōu)化參數(shù)推薦值:在運行參數(shù)敏感特性分析的基礎(chǔ)上,采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法深入挖掘燃煤機(jī)組能耗基準(zhǔn)值和運行參數(shù)推薦值,為運行人員實現(xiàn)能耗優(yōu)化提供科學(xué)有效的參數(shù)調(diào)整支撐。
三、建設(shè)成效

1、輸出科學(xué)體系的參數(shù)推薦值:打破煤耗相關(guān)數(shù)據(jù)源壁壘,梳理并關(guān)聯(lián)環(huán)境溫度、經(jīng)營報表、機(jī)組運行實時數(shù)據(jù)、設(shè)備參數(shù)、機(jī)組調(diào)節(jié)性能品質(zhì)、煤質(zhì)、熱網(wǎng)供熱等4大類、16小類共計100項機(jī)組運行指標(biāo)的海量歷史數(shù)據(jù),提供了48個可控運行參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整,輔助機(jī)組運行人員制定節(jié)能措施。
2、實現(xiàn)綜合降低供電煤耗約0.96g/Kw·h,單臺機(jī)組全年節(jié)省100余萬元。