智能发电

以数字化和自动化为基础的信息化与智能化技术发展为智慧电厂的建设创造了条件,主要体现在大数据、物联网、可视化、先进测量与智能控制等技术在发电厂生产运行与管理维护中的系统化应用。智能巡检、智能检测与闭环优化、智能燃料、智能诊断、网源协调、决策支持、可视化仿真与运维辅助等是智慧电厂的典型技术研究方向,部分关键技术正逐步形成应用成果。

2000年开始，我国电站厂级监控信息系统（SS）概念提出，规范设计了二级安全性、三级可靠性的发电厂生产网络系统架构，以及相应的信息安全可靠性策略。 2016年前后，智慧电站和智能发电概念相继提出，并逐步发展成以智能发电生产、智慧管理决策为两大中心的新型企业信息化架构，简化企业系统网络结构，形成安全性与可靠性相统一的二级网络结构。

青海公司创新提出共享储能的理念，将电源侧、用户侧和电网侧储能资源进行优化配置，实现全网共享。同时，开创了储能辅助服务调峰市场化机制，在新能源出力受限时，通过双边协商和市场竞价实现交易出清，或由调度机构直接调用储能参与电网调峰，并利用智能发电控制系统，实现新能源增发电量的实时存储，在电网有接纳空间时释放电能，实现全网共享储能，从而提升电网调峰能力和新能源消纳能力。此外，搭建基于区块链的共享储能应用平台，通过区块链分布式存储、加密技术、共识算法，并利用智能合约完成多主体间交易的智能研判、快速撮合，形成交易全过程的大账本，实现数据的精准追溯、不可篡改，最终满足电力交易公平、公正、公开的要求。

随着经济发展步入新常态化和“两化深度融合”，电力企业面对电力需求增长放缓、新能源装机比重不断提高的发展环境，建立智能化电厂就是我国电厂解决发展难题的突破点。国家发改委发布《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》，在国家能源转型的大背景下电力发展提出智能发电概念。大唐南京发电厂与南京科远智慧科技集团股份有限公司、中国大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司以及东南大学开展产学研合作，把虚拟现实、大数据分析、人工智能等技术运用到电力生产行业，逐步完善并确立了锅炉CT、智能燃烧优化系统、三维镜像电厂、人员定位安全管理系统、远程故障诊断中心、锅炉四管诊断系统为技术核心的六个建设模块，成为国内首家开展智能化电厂研究的燃煤发电厂。本项目成果主要创新点包括研发锅炉温度场CT测量技术，实现燃烧过程三维可视化；实现超超临界大型煤粉锅炉燃烧过程的三维数值模拟，研发变煤质/负荷超超临界锅炉燃烧优化专家指导系统：利用UWB技术，采用基于接收信号时间法实现高精度定位；通过大数据分析和人工智能技术实现机组故障早期预警和诊断；通过大数据分析分析及三维建模技术，构建锅炉四管三维建模及状态三维可视化，实现泄漏预警、防磨防爆管理；采用虚拟现实技术，完成电厂三维建模；通过数字化管控平台进行统一集中管理和展示，提供管理驾驶舱，直观的监测电厂运营情况。本成果已在大唐南京发电厂两台660MW超超临界机组中应用，系统运行效果良好。本成果使用对象明确，用户数量和市厂容量庞大，项目技术及产品具有很高的的推广应用价值，可在发电厂广泛应用。

可使日均操作量从3700次降低到249次的《面向无人值守的智能发电关键技术研发及应用科技成果》，12月15日通过中国电机工程学会组织的技术鉴定。鉴定委员会一致认为该项目首次实现了燃煤机组全程自主运行，对推动智能发电向无人值守方向发展具有里程碑意义，具有良好的推广应用前景，整体技术达到国际领先水平。

近日，上海城投水务下属南市水厂数字孪生系统一期建设于近日正式建成并投入生产运行，这是上海水务行业首家数字孪生水厂。该系统融合了三维仿真、数据交互、运行模拟、仿真控制等要素，通过对真实水厂的数字映射，实现运行的模拟、监控、诊断、预测和控制，消除运行过程中的不确定性。

“现在科技发展表明，我们已经进入了以人工智能和机器人为代表的智能技术和智慧社会，智能电厂的推进实际上是一个逐渐的过程。”中国电力工程顾问集团西南电力设计院数字化设计总工程师张晋宾在中国能源研究会节能减排中心与华北电力大学国家大学科技园联合举办“2018年智慧电厂论坛(第一期)”上发表演讲时表示。