超(超)临界火力发电机组智能监盘应‘a」用摘要:介绍超(超)临界火力发电机组智能监盘模型建立、运用、硬件配 置关键词:超(超)临界 智能监盘Abstract: Introduce the establishment, application and hardware configuration of the intelligent monitoring disk model for ultra (super) critical thermal power generating units.0引言近年来,随着火力发电行业发展状况改变和经营压力增大,对经济性、安全 性和可靠性要求越来越高,对智慧监盘需求越来越旺盛智能监盘是应用智能化 手段,将机组运行知识和经验数字化、模型化,对火力发电生产工艺参数进行预 测、评价、归纳,达到用计算机代替运行人员查阅画面、分析参数、关注趋势的 目的智能监盘是DCS系统功能延伸,可降低能耗,提高效率,减少劳动强度, 提高火力发电生产的经济型、安全性和可靠性1. 系统简介系统架构智能监盘系统采用高性能服务器,通过通讯读写DCS数据,达到对机组监控 的目的系统架构如图1所示,其中红色虚线框内为服务器。
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3. 智慧监盘实现1.1.1.参数评价参数是表征运行状况的重要指标,包括一次测点参数和二次计算参数智能 监盘对过程参数分析分三步完成:第 1 步删除非稳定工况数据;第 2 步对稳定工 况数据进行分类;第 3 步对不同负荷下的历史数据分析,计算历史数据的分布, 得到统计学上的特征值特征参数值由最小值、50%分位、众数、平均值、最大 值等 7 部分组成1.1.1.状态健康度评分将多种指标评分综合成一个分数,实现当前状态直观、明确的定性判断通 过评分清晰地反应出各系统性能和状态的优劣程度,并追查到影响该项目性能状 态的分指标因素火电厂设备性能指标、安全评估指标众多,将这些众多的指标进行层次清晰 评估明确的记分,形成记分树,逐步归总成一个厂级分数,反映电厂大系统和各 分设备性能和安全状况从分数可查找引起分数下降的具体指标,及时进行运行 优化或发现设备隐患对于机组整体评分,采用分指标加权方法如:Y=(A1*X1+A2*X2+A3*X3+A4*X4+A5*X5)/100其中:X1-X5分别为安全、经济、参数分析、自动化投入率、故障评分,A1-A5分别为安全、经济、参数分析、自动化投入率、故障权重1.1.1.安全评分方式智能监盘系统对机组的安全性指标依据规范和运行规程,及设备历史运行数 据确定参数正常运行边界,并进行实时预测及评价。
主要包括:设备重要参数越 限;设备投运率;设备故障/缺陷;定期检修、试验、检查1.1.1.经济评价方式智能监盘系统对火力发电经济、环保指标进行动态预测从系统往下细分, 求得目标值,可以为严格试验下的优化值,也可是历史数据中获得的经验值通 过各参数指标的目标值列表或拟合/插值特性函数表,并定期学习更新,形成动 态的目标值目标值换算方法较多,实现过程如下:明确的上下限(Xmin与Xmax)单调递增时指标的Xworst是Xmin;单调递减时指标的Xworst是Xmax则测评分数的换算公式为:如果X超出上限(X>=Xmax):此时若Xworst是Xmin,则Y=100;若Xworst是 Xmax,则 Y=0如果X超出下限(X<=Xmin):此时若Xworst是Xmin,则Y=0;若Xworst是Xmax,则 Y=100如果X在上下限范围内(Xmin1.1.状态健康度评价将机组各系统和设备按工艺进行逐级分解,从机组到设备级,将各个设备的 指标综合成一个分数,实现当前状态直观、明确的定性或定量判断通过评分清 晰反应出项目性能和状态的优良中差程度,并能追查影响该项目性能的主要因素4. 智慧监盘应用参数预测与健康度诊断。
智能监盘系统实时监视机、电、炉和设备参数进行 标杆值预测、健康状态评价和进行故障预警主要包括风烟、主汽、制粉、抽汽 给水等全部系统预测和诊断模型故障分析诊智能监盘系统对机组主要辅助设备相关系统的典型故障进行预 警和运行边界预测,对系统级故障进行诊断监盘评价考核通过智慧监盘记录数据,评比各值、班组和值班员的监盘结 果,进行绩效考评结束语通过智能监盘,电厂运行的安全性、经济性、环保指标有明显的提高;能有 效地预警设备异常征兆,提高设备的可靠性,减少非计划停用,提高机组的运行 水平有了智能监盘系统,运行人员的劳动强度和工作压力有显著下降,能有效 释放运行岗位的劳动力,达到降本增效的目的作者简介:廖永强 1980,工程师,从事超(超)临界火力发电机组设计、 研究工作。