[00127448]基于大數據的燃氣-蒸汽聯合循環機組遠程監控信息平臺開發

在工業化和信息化不斷加速融合的大背景下,華電電力科學研究院有限公司研究開發了“基于大數據的燃氣——蒸汽聯合循環機組遠程監控信息平臺”,通過采集燃氣發電機組原始運行參數,構建后臺數據積累和需求結構模型,進行燃料消耗評價、設備狀態實時監測、機組性能評價與診斷、耗差分析、統計對比管理、節能分析報表等各項能耗診斷信息增值服務。同時針對同類型機組暴露出的共性問題,開展離線仿真分析研究。基于熱力仿真模型,數值模擬、分析研究燃氣發電機組在各種復雜工況下主要輸出參數和運行特性,評價和優化機組運行的經濟性、安全性。相關技術已申請和授權實用新型和發明專利共4件,獲得軟件著作權2項,發表論文9篇（EI檢索1篇,中文核心2篇）,申請行業和團體標準2項。 （1）項目利用關聯規則、粗糙集、案例推理、決策樹等數據挖掘方法,研究不同運行邊界條件條件下,機組最優運行工況所對應的基準值優化選取方法;基于熱力學第一定律,采用曲線擬合法、等效熱降法、基本公式法、小偏差方法等確定耗差因子;將經濟指標劣化值分解到可控運行參數和可維主輔機設備上,獲得可能的節能降耗點,為機組節能優化運行提供決策依據。 成功應用于華電武昌電廠#1燃氣發電機組,能源利用效率提高0.5個百分點,年利用小時數3500h,機組容量185MW,體積低位熱值33587kJ/Nm3,氣耗0.22 Nm3/kWh,以武漢市天然氣價格2.372元/ Nm3來計算,帶來經濟效益631.9萬元/年。 （2）所開發的離線診斷分析功能,其燃氣輪機熱力系統模型能夠真正滿足優化運行以及進行技術改造的要求,首次將機組熱力系統仿真模型運用在機組改造方案的評定和優化中,通過動態仿真方法研究評價和科學分析機組各改造、設計方案,并作為技術改造的依據,提高機組運行經濟性和可靠性。 （3）對于在役燃氣電站,利用仿真系統量化描述設備改造回收期,準確表征設備改造的時間節點,并確定最佳技術改進方案,為升級改造提供依據。并成功應用于湖北華電武昌熱電有限公司燃料加熱項目研究、江蘇華電儀征熱電有限公司下位電站參數匹配研究項目、廣州大學城華電新能源有限公司燃機進氣冷卻項目研究。 （4）在新建電站的建設規劃階段,根據設計要求建立電站仿真系統,并以模擬研究結果作為電站設計的可靠依據,成功應用于江蘇華電昆山熱電有限公司F級燃機熱電聯產工程主機主要技術參數對招標影響項目研究,為電站設計提供決策支持。 項目充分體現了大數據、信息技術與物聯網技術、智能分析技術、傳感器技術在傳統電力行業的集成應用,并利用多種分析軟件進行深度數據挖掘,有效提升發電企業智能化的“運行監管、節能對標、管理降耗”水平,不僅對發電企業信息進行了更深層次、更高階的應用,而且從優化能源管理角度促進了電力行業節能減排目標實現。