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2014年获奖项目
燃气联合循环机组全过程智能自动化控制盒运管系统的研究与应用
1.技术原理:
研究、设计并应用智能化先进控制技术,解决并列运行时的主再热蒸汽全自动并退汽、同时旁路自动升温升压的控制技术;研究控制系统最优控制策略,动态计算AGC负荷上限与华北电网实现实时调峰经济调度控制;研究目前APS控制技术中断点问题的处理;“智能化、信息化”两化技术的融合,通过对机组运行各个环节均建立的数学分析模型进行电厂智能运营和精细化管理,保持机组最优出力工况运行。
2.应用领域:
火电厂热控系统过程控制及正处在规划阶段和在建阶段的电厂乃至整个发电供热行业智能生产控制系统的建设。  
3.创新点:
(1)西门子二拖一燃气-蒸汽发电供热机组,无人工干预,从辅助设备循环水泵启动开始,至3台发电机满负荷运行为止的全过程自动控制(包括燃气-蒸汽联合循环供热发电机组并列运行过程中的主、再热蒸汽全自动并/退汽及旁路系统自动升温、升压控制及汽机运行纯凝、抽凝、背压及全切工况自动切换控制技术的研究、设计、优化和应用)。
(2)控制系统最优控制策略,动态计算AGC负荷上限(根据不同环境温度下的变负荷试验得出实际机组负荷出力上限与环境温度的关系函数),与电网实现实时调峰经济调度控制。实现复杂工况转换中的两台燃机并列运行时的负荷自动分配。
(3)建立了机组运行相关的数学分析模型,在线进行机组效率、耗差、燃烧监测等量化分析和计算,得出了机组最优出力工况运行优化数据。
本项目研究成果,在京桥热电机组实施,实现了机组全厂系统自动控制全工况、全流程自动智能控制、纯凝、抽凝、背压、全切工况自动切换、二拖一自动并退汽、无人干预一键启停等关键生产控制技术的应用。
机组投产至今,应用效果和工况转换过程中各主要参数良好。整个并退汽过程中高、中压系统控制稳定,汽轮机转子轴向位移最大变化0.04mm,锅炉汽包水位调节稳定,缩短了不同级别检修后的启动时间,提高了能源利用率,降低了厂用电率和发电气耗;二化技术融合应用,使机组过程控制及生产管理过程标准化,降低发电机组运行及维护成本,实现了机组 “即投、即稳、即盈利”,减少环境污染。保障民生,融入社区,淡化工业企业在核心商业区的存在感,将京桥热电燃气-蒸汽联合循环机组的自动化水平提高到一个新的阶段,建设成为一家具有示范意义的绿色可持续发展的“智慧电厂”,对后续发电供热电厂控制系统的建设方面具有示范意义。
研究成果已成功应用于京桥热电厂,经济和社会效益显著,并推广应用于京能集团高安屯、京西、未来城电厂项目。
最近一年以来,年直接经济收益可达到807.64万元,间接性经济和社会收益更是不可忽视的。