喜迎二十大 | 量身定“智”赋能转型发展

“现有燃煤机组的控制系统并不能完美契合新形势下电网新能源消纳的调峰、调频要求，如何解决电厂的实际难题？”

《“十四五”现代能源体系规划》对传统火电机组的灵活性、智慧化提出了更高的要求。面对挑战，该院成立专项科研攻关技术小组，深入一线、广泛调研，不断奔走于服务区域内各传统火电企业与业内自动控制系统研发领军企业之间，足迹遍布祖国的大江南北。在掌握了传统火电机组对新能源消纳以及节能降耗方面的实际需求后，攻关小组以提升传统火电机组调频调峰能力和主参数精准控制能力为目标，自主研发了一套适应新型电力系统的智能控制系统，机组控制系统在精准建模、工况适应、整体协调等多方面参数调节品质明显提升。经过夜以继日的努力攻坚，项目成果顺利在发电企业首次应用，并因其精准的定位、良好的效果获得好评。

“控制系统调节品质上来了，下一步要让技术成果能在更多的现场复制应用，进一步实现参数智能化、智慧化寻优。”攻关小组面临新的课题。

“还是不行，各个机组的运行工况和基础参数差距太大，没有可比性。”

“这么多参数，到底哪个才是关键变量？”

“一点点来，先从分类比对开始，按顺序‘抽丝剥茧’，总能找到规律的！”

面对海量的分析数据，小组成员化“整”为“零”，将诸多影响自动控制系统调节品质的因素一一分离，并结合不同机组的运行特点逐一比对，找寻突破点。

“成了！”

通过不断对原有系统算法进行优化升级，新系统终于成功在系统内外6台机组先后应用。有效地解决了新型电力系统下燃煤机组普遍存在的复杂工况主参数波动大、宽负荷下调频调峰能力不佳等难题，显著提高了控制系统的智能化水平，并以其出色的配煤掺烧背景下，控制系统相关参数自适应调整和调频性能，为提高新能源大规模并网消纳能力提供了可复制的技术路线。

“面对机组各类复杂工况，以及区域电网日益严格的AGC考核指标，燃煤机组传统协调控制系统基本采用负荷前馈+PID的控制策略，难以实现机组协调控制能力的综合提升。”

攻关团队乘胜追击，从实际、问题、目标出发，深入研究不同区域电网AGC考核指标算法和AGC模式下负荷指令变化特点，同时根据不同类型机组配煤掺烧后系统特性变化，在新系统原有算法的基础上，结合多年自动控制系统优化经验，进一步优化控制策略和控制算法，最终研发出了具有自主知识产权的《协调控制系统智能优化技术》。

该技术在某350MW超临界机组应用后，年累计“两个细则”净收益同比提升337.8%，考核分数同比下降70%，机组AGC响应速率提升42%，响应时间平均缩短60%，机组升降负荷过程中控制系统调节品质显著改善，实现了智能化控制。

“不同DCS系统的功能块存在一定差异，控制系统性能参数也不尽相同，进一步优化控制算法，才能保证智能控制方案的最终实施效果。”

同时，目前大部分控制系统优化方案依托原有DCS控制系统，现场逻辑修改以及智能控制策略实施受到机组运行限制，实施效果与进度推进缓慢。

如何保证智能控制系统平台优化效果，成为了攻关小组铆足了劲儿要攻克的难关。

从不断尝试、论证、优化、迭代，到大量仿真、测试、分析、实践，攻关小组最终在以自主可控高性能控制器为核心的外挂智能控制平台上，实现了智能化控制系统的顺利部署，彻底解决了在原有DCS控制系统中实施智能控制方案时，受机组运行制约带来的不便，并有力推进了调频辅助设备的标准化推广和高效应用。经过不断的优化迭代，全面“升级”后的智能控制系统，在提升机组调频调峰能力的同时，还可保证机组主要参数在合理范围内，并可根据电网相关实施细则的变化，不断优化控制策略和算法，提高了智能化控制的时效性。由于其安装维护方便、调试简单、自适应性强等优点，得到了发电企业的高度认可与普遍赞扬，为发电企业创造了良好的经济收益，并具有较高的推广价值和行业竞争力。