以無人值班為目標(biāo)的巨型水電廠智能控制關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用

華能瀾滄江水電股份有限公司小灣水電廠

1 項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)

1）建立智能監(jiān)盤系統(tǒng)，對(duì)全廠自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)重新整合，形成電廠大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心。通過對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)充分挖掘，利用數(shù)據(jù)建模，制定大數(shù)據(jù)分析策略，實(shí)現(xiàn)設(shè)備趨勢(shì)劣化智能預(yù)警、智能診斷、開停機(jī)指導(dǎo)，并運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，優(yōu)化智能診斷策略。

2）研發(fā)了針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)協(xié)議設(shè)備的安全運(yùn)行監(jiān)管與預(yù)警平臺(tái)，運(yùn)用“白環(huán)境”理念、“白名單”功能，對(duì)控制系統(tǒng)專用協(xié)議進(jìn)行深度解析，對(duì)電廠全網(wǎng)設(shè)備安全運(yùn)行進(jìn)行統(tǒng)一策略配置，防范了對(duì)PLC漏洞的惡意攻擊行為及違規(guī)操作等安全隱患。

3）采用3種不同測(cè)量原理，對(duì)水位進(jìn)行信號(hào)采集和邏輯運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)了調(diào)速器水頭自適應(yīng)、自檢測(cè)、自糾錯(cuò)、自切換等功能。

4）研制的新型弧形閘門自動(dòng)鎖齒裝置和閘門水封潤滑裝置，優(yōu)化了泄洪閘門潤滑水系統(tǒng)、水封系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了閘門系統(tǒng)遠(yuǎn)方定開度操作。

5）研發(fā)設(shè)計(jì)了機(jī)組技術(shù)供水變頻運(yùn)行邏輯，實(shí)現(xiàn)了大型700MW級(jí)水輪發(fā)電機(jī)組技術(shù)供水流量自動(dòng)調(diào)整功能。

6）研發(fā)設(shè)計(jì)了機(jī)組進(jìn)水口事故門異常下滑啟動(dòng)事故停機(jī)邏輯，完善了監(jiān)控策略和保護(hù)值整定，實(shí)現(xiàn)事故緊急停機(jī)功能。

2 項(xiàng)目實(shí)施效果

2.1 實(shí)現(xiàn)小灣電廠無人值班運(yùn)行

通過智能監(jiān)盤等一系列智能控制關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，電廠各類機(jī)電設(shè)備運(yùn)行條件有效優(yōu)化，電廠2018年完成各項(xiàng)技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用任務(wù)，2019年12月26日正式進(jìn)入無人值班模式。

2.2 取得的經(jīng)濟(jì)效益

項(xiàng)目實(shí)施后，通過延長(zhǎng)機(jī)電設(shè)備壽命、避免因機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)帶來的經(jīng)濟(jì)損失、節(jié)約人力資源成本、節(jié)約廠用電量等方面產(chǎn)生了巨大經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)計(jì)算每年穩(wěn)定產(chǎn)生的綜合經(jīng)濟(jì)效益為1687.2萬元以上。

2.3 取得的社會(huì)效益

作為國家實(shí)施西部大開發(fā)、“西電東送”戰(zhàn)略的標(biāo)志性工程，小灣電廠針對(duì)無人值班智能控制關(guān)鍵技術(shù)開展了一系列的研究并將成果投入應(yīng)用，開創(chuàng)了水電廠智能化管理新思路與新模式，對(duì)水電行業(yè)智能控制技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用具有重大借鑒意義及推廣價(jià)值。

3 項(xiàng)目獲獎(jiǎng)勵(lì)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)及相關(guān)論文情況

本項(xiàng)目共獲得國家發(fā)明專利授權(quán)1項(xiàng)、實(shí)用新型專利授權(quán)1項(xiàng)，計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)1項(xiàng)，省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)6項(xiàng)，發(fā)表相關(guān)論文1篇，另有2項(xiàng)成果正在申請(qǐng)國家專利。

4 項(xiàng)目成果評(píng)價(jià)情況

2021年5月18 日，由中科合創(chuàng)（北京）科技成果評(píng)價(jià)中心組織專家對(duì)本項(xiàng)目成果進(jìn)行了評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)委員會(huì)一致認(rèn)為，該成果總體達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，其中智能監(jiān)盤系統(tǒng)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。