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浙江电科院源网协调科技创新团队建设侧记

行业上下游中国仪表网2013年06月28日 10:24人气:14744

  4月18日,浙江省电力公司电力科学研究院自主研发的产品“TOP7电站热工优化控制平台”从参评的59项产品中脱颖而出,荣获了中国自动化产业年会“中国自动化领域2012年度最具竞争力创新产品”奖项。这标志着浙江电科院在国内自动化领域的领军地位得到了再次肯定,浙江电科院不仅有雄厚的技术和人才软实力,还拥有了具有广泛影响力的拳头产品。
  
  1.多年积淀推陈出新
  
  “TOP7电站热工优化控制平台”的开发是以浙江省电力公司电力科学院源网协调科技创新团队为主体进行的。面对今天的荣誉,团队带头人——该院副总工朱北恒感慨万千:几十年的成长和积淀,浙江电科院热控专业已经稳稳的站在全国自动化领域的前列,所掌握的核心科技已经达到国内领先国际先进水平。
  
  早在上个世纪九十年代,电站热工自动化控制技术还只是国外的引进技术,被国外专家把持。以朱北恒为代表的浙江电科院热控技术人员利用搜集到的技术资料,自行摸索,并且在一次次的试验中,一台台机组的调试中总结出实用的电站热工自动化控制技术和规范。进入二十一世纪后,我国经济快速发展,电力能源紧缺,大批的大型火电机组开工建设。省内首台超临界机组兰溪电厂4×600MW、国内首台超超临界机组玉环电厂4×1000MW等等。浙江电科院热控专业独立承担了这些大型基建机组的DCS控制系统调试,同时也承担了部分机组的DCS控制逻辑设计。设计、调试、生产服务的一体化,使浙江电科院热控专业的技术实力和技术储备上升到了前所未有的高度。一个又一个的调试工地培养出来一拨又一拨的热控人才,一个又一个技术难题催生出一批又一批的新技术、新方法。
  
  而今,经过多年的技术积累,“TOP7电站热工优化控制平台”作为浙江电科院热控团队集体智慧的结晶,已经成功应用于多台主力发电机组,创造了巨大的经济效益。
  
  2.攻坚克难自主创新
  
  电站控制主要依靠DCS控制系统来完成,但是随着社会的发展,仅靠传统控制技术已经不能适应节能、环保的控制要求,引进先进控制技术迫在眉睫。目前德国西门子公司的PROFI协调与汽温优化系统是应用较为广泛的先进算法控制系统。但是它基于黑匣子的设计理念和外国公司的技术封锁,难以使机组获得持续理想的优化效果。
  
  浙江电科院源网协调科技创新团队在长期的生产服务和基建调试中逐渐总结出了一系列电站控制的难点解决技术方案,并自主研发了一系列先进控制理论与实时控制技术相结合的高级控制算法以及一套安全可靠的软硬件控制平台。有效提高了机组控制运行效率、保障了机组AGC的控制品质和电网对负荷快速控制的要求。
  
  以磨煤机启停对机组负荷的影响为例,该工艺一直是实现平稳控制的难点。浙江电科院源网协调科技创新团队成立专题小组单独对这一难题进行研究,把先进控制技术作为解决问题的手段,自主研发了“基于磨组智能启停的AGC自动连续运行优化组件”,独创性的利用机组负荷曲线的形状变量作为时间序列挖掘特征变量的方法,成功解决了这一长期困扰生产现场的难题。同时根据机组负荷特征形态辨识结果,结合磨组启停智能程控技术实现了AGC方式下的磨组自动启停与AGC全范围连续运行。目前,这一技术已经成功应用于生产现场,有效解决了生产过程中难以控制的负荷、汽压、汽温等实际问题,提高了机组的运行安全和经济性,减轻了运行和维护人员的工作压力。
  
  3.双向推进精益求精
  
  TOP7电站热工优化控制平台在研发的过程中采用了科研和应用双向推进的方式。早在2009年,科研团队就在温州发电厂5号机组进行了先进控制算法研究,在实际生产现场开展试验和研究,让研究成果尽快得到实践的检验,不仅能使科研不走弯路,始终以现场应用为目标,保持正确的研究方向,而且科研成果也能快速的应用于现场,产生经济效益和社会效益。
  
  随着实践、科研、再实践模式的不断推进,TOP7电站热工优化控制平台终于初具规模。2010年,产品雏形在国电集团北仑发电厂1号机组上开展了控制平台和先进算法的试验性应用。团队针对应用过程中暴露出来的通讯、平台稳定性等方面的问题进行了进一步的完善,同时针对电网对机组的负荷控制性能提出越来越高的要求,又开发出了“基于能量观测器的汽温优化方法”、“采用机组负荷特征形态辨识方法实现负荷趋势预测与协调优化控制”等先进控制组件。
  
  经过长期的发展,TOP7电站热工优化控制平台已在大唐集团乌沙山电厂2号机组、浙能集团乐清电厂4号机组和嘉兴发电厂7号机组等多台机组上取得了成功的商业应用。
  
  4.春华秋实硕果累累
  
  2013年1月19日,“电站热工优化控制平台(TOP)自主研发与应用”项目通过了技术鉴定。以中科院院士孙优贤为主任委员的鉴定专家们给予了高度评价:该平台在架构设计、优化方法、安全策略、控制效果及经济效益方面取得了显著成果,总体技术达到了国际先进水平。
  
  知识产权方面,“TOP7电站热工优化控制平台”项目已获得3项软件著作权专利和3项已授权发明专利,8项发明专利和实用新型专利已获受理。项目研发期间国内外共发表论文30余篇。
  
  近期该产品也捷报频传,“TOP7电站热工优化控制平台”项目获得了浙江省电力公司科技成果一等奖,浙江电力科技一等奖……
  
  不畏浮云遮望眼,只缘身在最高层。面临着新形势的巨大挑战和压力,浙江电科院源网协调科技创新团队将以“TOP7电站热工优化控制平台”为新起点,在国内热工自动化领域继续保持领军地位,一如既往地为电力事业贡献自己的力量!
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