在能源轉型發(fā)展與新型電力系統(tǒng)構建的關鍵時期,如何圍繞集團公司“四大攻堅戰(zhàn)”的戰(zhàn)略部署,探索實現(xiàn)煤電提質優(yōu)化的新途徑、新方法,是大唐華北電力試驗研究院履行技術支撐職責,群策群力、潛心攻堅的核心任務。
“一直以來,我們始終堅持‘三個面向’和‘三個緊密圍繞’的方針原則,立足未來高新技術產(chǎn)業(yè)和戰(zhàn)略型新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點,以思路創(chuàng)新助推技術創(chuàng)新,將智能化控制手段解決現(xiàn)場難題。”面對傳統(tǒng)運行監(jiān)測、優(yōu)化控制已經(jīng)無法滿足繼續(xù)有效提升,確保煤電機組安全高效的運行的技術困擾,華北電力試驗研究院主動出擊應戰(zhàn),經(jīng)過幾年的潛心積累,成功突破了“煤粉鍋爐優(yōu)化調整”的傳統(tǒng)理念,創(chuàng)新實施了“鍋爐整體協(xié)調實時智能優(yōu)化技術(BRIGHT)”工程,在煤電領域兩化融合的創(chuàng)新道路上邁出了重要而堅實的一步。
據(jù)悉,華北電力試驗研究院BRIGHT技術提出了數(shù)據(jù)驅動與專家知識深度融合的燃燒實時閉環(huán)控制技術路線,搭建了智能感知系統(tǒng),制定了鍋爐智能控制模式和性能協(xié)調提升策略,開發(fā)了“適應動態(tài)變負荷調節(jié)、分級燃燒精細配風、煤耗與環(huán)保協(xié)調優(yōu)化”的鍋爐智能燃燒實時閉環(huán)控制系統(tǒng),有效解決了鍋爐多目標尋優(yōu)、爐內三維溫度測量、DCS擴展智能控制等一系列技術難題。目前該技術已成功應用于托克托發(fā)電公司、潮州發(fā)電公司、烏沙山發(fā)電公司等發(fā)電企業(yè),在對不同容量的四角切圓和前后墻對沖鍋爐上取得了良好的效果。經(jīng)過長時間的運行驗證,在氮氧化物生成量保持不變甚至降低10%的前提下,鍋爐效率總體可提升約0.5%,具有顯著的經(jīng)濟和社會效益。
作為人工智能、熱工控制、鍋爐燃燒多個學科聯(lián)合研發(fā)的技術成果,華北電力試驗研究院BRIGHT技術依托智能技術與專家知識的有機融合,實現(xiàn)了理論方法與生產(chǎn)應用的雙向同構,類比國際市場同等技術產(chǎn)品,在實時智能控制的長期穩(wěn)定、高效投用方面具有顯著的技術優(yōu)勢,為突破關鍵核心技術難題、驅動煤電在役機組高質量發(fā)展提供了有力的支撐,也為當前傳統(tǒng)火力發(fā)電行業(yè)技術創(chuàng)新的提供了重要方向。
華北電力試驗研究院BRIGHT技術的成功應用,樹立了“以技術為導向”轉變?yōu)椤耙允袌鰹閷颉钡募夹g創(chuàng)新思維,真正做到了以科技創(chuàng)新引領行業(yè)變革。對于大型燃煤電站來說,采用BRIGHT技術可使機組在不進行大型設備改造的前提下降低發(fā)電煤耗1至3克/千瓦時左右,極大降低了火電企業(yè)深度節(jié)能降耗的成本,可以滿足未來一段時期內國家對燃煤電站的節(jié)能要求。
另外,該院針對現(xiàn)有火電機組DCS性能的不足,開發(fā)出的DCS擴展智能控制平臺,成功實現(xiàn)了基于現(xiàn)有DCS硬件而進行智能運算與智能控制的功能,摸索出一種人工智能技術應用的模式,大大擴展了智能DCS技術的實質內涵。由于在鍋爐智能燃燒方向突出的創(chuàng)新性,以BRIGHT技術成果為主提煉的“煤電機組智能燃燒實時控制關鍵技術研發(fā)及應用”項目先后榮獲2019年中國電力科學技術進步獎一等獎、2022年集團公司科技創(chuàng)新特別獎等多項殊榮。