中國儲能網(wǎng)訊：在當(dāng)前特高壓電網(wǎng)互聯(lián)、清潔能源大規(guī)模接入的新形勢下，如何保證大電網(wǎng)的安全運行是一個重要課題。其中，實現(xiàn)涉網(wǎng)機(jī)組的實時動態(tài)監(jiān)督，評價分析調(diào)節(jié)性能，提供及時優(yōu)質(zhì)服務(wù)，保障源網(wǎng)協(xié)調(diào)運行，成為迫切需要解決的難題。對此，國網(wǎng)山東電科院建設(shè)了網(wǎng)源監(jiān)督服務(wù)技術(shù)平臺解決這一難題。
該平臺通過創(chuàng)建專業(yè)化的數(shù)據(jù)分析模型，可實現(xiàn)機(jī)組對電網(wǎng)運行支撐潛力挖掘，機(jī)組安全穩(wěn)定靈活調(diào)節(jié)性能的評估分析，以及全網(wǎng)機(jī)組調(diào)頻能力和調(diào)峰空間的實時預(yù)測。同時，煤耗、綜合利用機(jī)組監(jiān)督等功能還可為政府監(jiān)管提供技術(shù)支持?？梢哉f，該平臺的開發(fā)建設(shè)是服務(wù)政府、電網(wǎng)、發(fā)電單位的多贏舉措。
“千里眼”——實時監(jiān)測最有效
“新形勢下，對火電機(jī)組安全環(huán)保節(jié)能運行以及涉網(wǎng)功能的技術(shù)監(jiān)督越來越重要，實時監(jiān)測機(jī)組運行，勢在必行?！鄙綎|電科院副院長趙巖說，“我院建設(shè)的網(wǎng)源監(jiān)督服務(wù)技術(shù)平臺，集成了全院各專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢和多項重大科研成果，匯集源網(wǎng)兩側(cè)數(shù)據(jù)資源，最終實現(xiàn)了實時監(jiān)測、分析、評價機(jī)組涉網(wǎng)功能?！?
要及時掌握機(jī)組調(diào)頻、調(diào)峰功能狀態(tài)，以及機(jī)組相關(guān)運行數(shù)據(jù)，為進(jìn)行及時的數(shù)據(jù)診斷、功能評價和異常分析提供依據(jù)，必須有一雙“千里眼”。
目前，山東供熱機(jī)組占全省火電裝機(jī)容量的比例超過70%，供熱期電網(wǎng)調(diào)峰能力受到明顯制約，而風(fēng)電出力增加，風(fēng)熱沖突加劇。為協(xié)調(diào)供熱和調(diào)峰矛盾，網(wǎng)源監(jiān)督服務(wù)技術(shù)平臺開展了“熱電機(jī)組在線監(jiān)測系統(tǒng)”建設(shè)。
山東電科院電源技術(shù)中心丁俊齊介紹：“我們的平臺可以確定機(jī)組在一定抽汽流量下的電負(fù)荷調(diào)度區(qū)間，根據(jù)歷史供熱負(fù)荷及天氣信息，預(yù)測次日熱負(fù)荷情況。在保證供熱滿足需求的基礎(chǔ)上，根據(jù)供熱量等參數(shù)自動計算機(jī)組的調(diào)峰能力，為消納風(fēng)電提供更多空間?！?
同時，平臺的“發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻能力在線監(jiān)測系統(tǒng)”可對機(jī)組主汽壓力、汽輪機(jī)調(diào)門開度等運行參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)視，實時監(jiān)測遠(yuǎn)程測試大擾動、小擾動等動作情況，預(yù)測發(fā)電機(jī)組一次調(diào)頻實際負(fù)荷補償能力，及時全面掌握發(fā)電機(jī)組的一次調(diào)頻性能，實現(xiàn)對一次調(diào)頻功能的全過程監(jiān)督管理。此外，“千里眼”還可以實現(xiàn)機(jī)組煤耗的在線監(jiān)測。
“順風(fēng)耳”——提前預(yù)警最可靠
能夠預(yù)判機(jī)網(wǎng)的運行趨勢并給出預(yù)警，提前制定預(yù)案和調(diào)整機(jī)網(wǎng)運行方式，才能超前開展電力技術(shù)監(jiān)督工作，這對于保證電網(wǎng)和發(fā)電機(jī)組安全運行至關(guān)重要。山東電科院研發(fā)的網(wǎng)源監(jiān)督服務(wù)技術(shù)平臺就有這樣的“順風(fēng)耳”，能準(zhǔn)確掌握并保證電網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用負(fù)荷裕量，預(yù)測當(dāng)前運行工況下機(jī)組能夠提供的應(yīng)急補償能力，及時預(yù)警發(fā)電機(jī)組設(shè)備健康狀況。
“平臺可以根據(jù)發(fā)電機(jī)組的實時運行參數(shù)，動態(tài)預(yù)測全網(wǎng)發(fā)電機(jī)組在不同頻差擾動情況下的一次調(diào)頻補償能力，為調(diào)度制定應(yīng)急措施提供數(shù)據(jù)支持。同時，還能對調(diào)頻能力受限的機(jī)組及時進(jìn)行分析，給出預(yù)警，并給出初步處理建議，將隱患消除在萌芽狀態(tài)?！鄙綎|電科院電網(wǎng)技術(shù)中心高嵩介紹“順風(fēng)耳”功能。
據(jù)了解，該平臺的熱電機(jī)組在線監(jiān)測系統(tǒng)基于人工智能深度學(xué)習(xí)理論，開發(fā)構(gòu)建了全廠供熱量預(yù)測模型，可以預(yù)測電廠未來24小時的供熱量，在供熱量預(yù)測的基礎(chǔ)上預(yù)測電廠的調(diào)峰能力，為調(diào)度部門根據(jù)調(diào)峰需求調(diào)整機(jī)組運行方式提供服務(wù)。山東電科院電源技術(shù)中心楊興森深有感觸地說：“根據(jù)監(jiān)測的機(jī)組深度調(diào)峰運行參數(shù)，平臺可以實時分析機(jī)組的安全狀態(tài)，預(yù)知潛在的危險因素，提高機(jī)組深度調(diào)峰運行的穩(wěn)定性?！?
“智慧腦”——技術(shù)支持最給力
網(wǎng)源監(jiān)督服務(wù)技術(shù)平臺的技術(shù)支持功能也是其重要的生命力所在，通過故障診斷、系統(tǒng)建模等手段，對發(fā)電機(jī)組涉網(wǎng)功能給出分析結(jié)果和處理建議，為發(fā)電機(jī)組運行和維護(hù)提供及時的技術(shù)服務(wù)。同時，針對發(fā)電機(jī)組各控制性能評價，設(shè)計了兼顧源網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運行的綜合指標(biāo)，在線評價發(fā)電機(jī)組調(diào)整性能和潛在能力，并可利用運行數(shù)據(jù)診斷性能低或系統(tǒng)運行異常的原因，給出維護(hù)處理建議。
據(jù)了解，“智慧腦”可以動態(tài)監(jiān)測機(jī)組主要子控制系統(tǒng)運行狀況，山東電科院電網(wǎng)技術(shù)中心孟祥榮對此如數(shù)家珍：“實時評價機(jī)組靈活出力性能，自動分析調(diào)頻功能提升空間，給出參數(shù)和控制回路調(diào)整建議，將保障機(jī)組涉網(wǎng)功能的正常運行和性能提升?！蓖瑫r，為解決供熱期機(jī)組調(diào)峰能力不足的問題，“智慧腦”開發(fā)了全廠調(diào)峰能力尋優(yōu)功能，以全廠為單元，在保證供熱量不變的前提下，通過遠(yuǎn)程指導(dǎo)電廠對各機(jī)組供熱量進(jìn)行優(yōu)化分配，可以有效提高全廠總調(diào)峰能力，為新能源消納提供更大空間。
此外，“智慧腦”還逐步接入風(fēng)電場運行數(shù)據(jù)，初步具備了運行信息統(tǒng)計、功率數(shù)據(jù)展示，以及分析部分廠站運行數(shù)據(jù)等功能；結(jié)合省調(diào)提供的年度電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)，完成年度、季度的新能源消納計算工作，為電網(wǎng)調(diào)度人員提供輔助決策。
據(jù)了解，山東電科院研發(fā)的網(wǎng)源監(jiān)督服務(wù)技術(shù)平臺已接入機(jī)組數(shù)據(jù)基本覆蓋山東省全部直調(diào)機(jī)組。下一步，該院將深化協(xié)同，加快關(guān)鍵技術(shù)研究、開發(fā)，實時評價機(jī)組的深度調(diào)峰能力、安全性和經(jīng)濟(jì)性，發(fā)現(xiàn)制約調(diào)峰深度和調(diào)峰運行經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵因素，提出針對性的意見和建議，努力提高電網(wǎng)調(diào)峰的可靠性和安全性。
