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“無人值守” ——智慧電廠的真正形態！

Picture of 克里斯 - Chris

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發電企業這4點需求痛點，讓日常運維壓力越來越大：
  • 無效報警，干擾運行人員的判斷
    運維過程中的無效報警情況經常發生，運行人員無法提前預判報警的有效性。每一條報警都可能影響到運行人員的操作情緒。
  • 隨著設備老化帶來越來越多的安全隱患
    電力行業的設備具有折損性質，新建機組的設備性相對更好。
  • 歷史數據和專家經驗沒有得到有效利用
    大部分電廠是以老帶新的形式口口相傳。諸多類似歷史數據等的專家經驗並沒有得到有效傳承。
  • 運行人員手動操作量巨大，無法承受經驗人員離職
 
施耐德電氣（中國）有限公司 與AVEVA攜手打造 
首個火力發電機組無人值守解決方案!

 

 

 智慧電廠的最終形態——“無人值守”

從先進控製到智能監盤，從智能監盤到無人值守。全面實現從“運行”到“維護”的無人值守模式包含3個階段：

  1. 階段一：啟停階段
    通過機組級的順序控制，實現機組級的一鍵啟停。
  2. 階段二：平穩運行階段
    本階段主要解決的是自動控制問題，通過APC先進控制系統幫助實現整個機組100%自動投入率。
  3. 階段三：事故自愈階段
    事故一旦發生時需要通過事故自癒的手段解決問題，涉及整個機組事故狀態下的自動處理能力。

通過包括AVEVA Predictive Analytics（PRiSM）等一系列智能化分析軟體，項目成功實現智能預警、智能分析和智能診斷等功能。最終完成了從運行到維護整個週期，全方位的無人值守狀態。


全工況智能運行：啟停階段機組一鍵啟停

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  • 斷點1：啟動準備斷點
  • 斷點2：鍋爐點火斷點
  • 斷點3：升溫升壓斷點
  • 斷點4： 沖轉並網斷點
  • 斷點5.：升負荷斷點

通過斷點級控制，實現機組的一鍵啟停，縮短機組啟動時間30% ，降低機組啟動時間內的燃料消耗10%。

 

全工況智能運行：平穩運行階段先進控制功能

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機組自動優化是量體裁衣的過程，針對電廠大滯後、多耦合的被控對象，採用對應的進控制解決策略去幫助實現全面自動投入。包括基礎迴路優化、APC先進控制系統、智能化報表等。

最終實現：實現機組自動連續投入率100%，環保考核0超標。

 

全工況智能運行：事故階段故障自愈功能

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  • 設備事故
    單台引風機跳閘、單台送風機跳閘、一段給粉電源失電、高加保護動作、除鹽水增壓泵均故障
  • 機組級事故
    汽輪機甩負荷、發電機跳閘、汽輪機保護動作。

實現機組不同情況下的故障順序控制，減少運行人員故障處理時出錯概率，為機組安全和設備安全保駕護航。

 

全工況智能維護：智能報警管理與分析

通過包括智能維護的軟件，為機組的報警進行如下分析：

  • 每日報警數量分析
  • 經常報警位號統計分析
  • 反复報警統計分析
  • 報警氾濫統計分析
  • 頑固報警統計分析
  • 報警確認週期統計分析
  • 關聯報警分析
  • 報警分析小結

通過系統顧問軟件，實現整個機組的報警管理，並協助優化報警設置，包括：

  • 變更管理
  • DCS系統狀態監測
  • DCS系統組態檢查
  • 第3方產品組態檢查

最終實現：無效報警0條發生，有效報警小於10條/班。

 
全工況智能維護：智能報警、分析、診斷一體化平台

大多數的火電機組有定性的評價，但缺少量化的指標。本項目實現定性的評價轉化成一種定量的評價，針對性地幫助火電機組優化它的自動控製品，選擇合適的自動控制策略。

AVEVA Predictive Analytics （PRiSM）即智能報警、分析、診斷一體化平台，其中含有強指向性，可以告訴用戶機組模型中的參數偏離的精確數字。

有效從預測性的角度，提昇機組的安全性!

 

無人值守解決方案實施前後數據對比

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直接經濟效益+間接經濟效益 ( 600萬/年 )

 

 

無人值守解決方案塑造全國首台“無人機”
該項目榮獲2021年中國自動化學會“智慧系統創新解決方案”
實現火力發電機組 “效益”、“安全”、“管理” 三個維度的全面提升

 

 

 

資料來源：AVEVA