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PG9171E多轴联合循环机组冷热态启停优化和运行评价

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-11-14 17:20:51

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 平瑞雪 | 2022-11-14 17:20:51

1) 通过PG9171E多轴联合循环机组冷热态多工况启停过程多年运行参数的深入挖掘,研究新的控制策略,开发基于节能减排和安全经济指标为要求的冷热态多工况启停过程自控系统,提升机组运行指标,降低运行操作强度。2)根据机组启停过程中的多年设备运行状态参数以及主要辅机设备能耗参数的深入挖掘,得出在安全环保的前提下最经济的启停方式,修正多轴联合循环机组冷热态多工况启停全过程的安全、经济、环保指标,建立指标的评价准则。3)基于机组和设备的冷热态多工况启停全过程的安全、经济、环保指标的评价准则,研发启停过程运行操作评价系统,对启停过程进行科学的评价分析,为进一步优化机组启停过程的节能降耗提供指导。对不同值的运行人员启停操作起到对比、区分和评价,强化对标意识,提升运行人员操作水平。

1)基于DCS控制平台,采用顺控+全程自动+联锁的方式,对汽机轴封系统等10个系统进行设备升级和控制优化,从而实现PG9171E多轴联合循环机组冷热态多工况启停全过程自动化控制,实现机组监督统计优化。2)统计分析机组启停过程中的设备运行状态参数以及主要辅机设备的能耗参数,并将各参数重新归类划分为安全指标、经济指标、环保指标,并建立每项指标的评价准则,从而建立了PG9171E多轴联合循环机组冷热态多工况启停过程运行操作评价体系,研发了启停过程运行操作评价软件,对启停过程进行科学的评价分析,指出其优化空间,并指导运行人员合理优化机组启停过程,节能降耗。

本项目的管理思路可推广至其他燃机电厂借鉴,技术实现方法中涉及DCS相关逻辑为全自主研发应用,可以直接推广到所有燃机机组。涉及启停评价软件,可以在DCS应用的调峰燃机电厂中广泛推广。其中通过对AGC、AVC、一次调频调节参数及控制模式进行优化,提升两个细则收益率,已在杭州华电江东热电有限公司和杭州华电下沙热电有限公司中得到应用。随着省内新能源装机容量、电网特高压直流电量占比的增长,燃机作为电网调峰的重要方式,机组启停的次数将显著增加,启停自动控制技术的应用是趋势所在,提升机组设备自动化水平,优化生产过程把控,规范运行操作方式,可提升大环境趋势下发电企业的生产竞争力。

效益

吕玥婷 女 1989.9 工程师 华电浙江龙游热电有限公司 负责方案设计与策划,研究开发,实施、测试、鉴定资料 整 理 。陈海文 男 1979.2 工程师 华电浙江龙游热电有限公司 项目总负责,组织方案设计、审查,研发,实施和鉴定。黄月丽 女 1990.2 工程师 华电浙江龙游热电有限公司 参加方案设计,研究开发,实施、调试和功能完善童振翔 男 1991.10 工程师 华电浙江龙游热电有限公司 参与方案设计,研究开发,实施、调试和功能完善胡孟文 女 1989.7 工程师 华电浙江龙游热电有限公司 参与方案设计,研究开发,调试和功能完善石磊箭 男 1980.9 高级工程师 华电浙江龙游热电有限公司 参与方案设计,研究开发,调试和功能完善胡程斌 男 1987.4 工程师 华电浙江龙游热电有限公司 参与方案设计,研究开发,实施、调试和功能完善张昊 男 1991.2 工程师 华电浙江龙游热电有限公司 参与方案设计,研究开发,调试和功能完善徐龙魏 男 1991.8 助理工程师 华电浙江龙游热电有限公司 参与方案设计,研究开发,实施、调试和功能完善

项目实施以来,先后完成了既定的目标,一是打通了燃机、天然气调压站、电量统计等平台,整合至DCS系统,具备了全厂数据的统一开发利用基础,搭建了启停标准化模型,便于数据统一分析比对,指导运行人员操作;二是建设了电、水、燃料等能源平衡体系,并结合机组运行情况,实现了近300多个指标监督、统计,大大降低了人为统计工作量,提升了数据统计口径的标准化;三是通过分步实施设备全过程控制优化工作,机组启停能耗水平大幅提升,目前已覆盖全厂12个系统,近130余个设备。

全程自动控制对策实施后,联合循环机组一次启机成功率由2018年的74%上升至2019年的96%,再到2020年的98%,进而提高机组运行的经济性和安全性;设备的操作优化为自动控制后,降低了人员的误操作,也使设备避免频繁启停,很大程度上保障了设备的运行质量,降低设备故障率;减少由于给水或炉水pH低造成热力系统酸性腐蚀,可延长锅炉等热力设备的使用寿命;制水系统设备缺陷故障率降低62.18%,大大提高了设备运行的安全性;降低了机组的供电煤耗和厂用电,助力国家节能减排。

本项目的管理思路可推广至其他燃机电厂借鉴,技术实现方法中涉及DCS相关逻辑为全自主研发应用,其控制系统及控制策略在联合循环机组电厂中具有相通性,可以直接推广到所有燃机机组。涉及启停评价软件,可以在DCS应用的调峰燃机电厂中广泛推广。其中通过对AGC、AVC、一次调频调节参数及控制模式进行优化,提升两个细则收益率,已在杭州华电江东热电有限公司和杭州华电下沙热电有限公司中得到了实际应用中得到应用。

该成果可通过提供技术服务方式进行转化。