电力行业节能降耗已进入“精耕细作”阶段,锅炉、汽轮机等主设备的能效提升空间日趋收窄,空冷机组冷端优化拥有“小投入、大产出”等优势,正成为电厂效益增长的“价值新洼地”。但传统“经验算法+人工调整”的优化模式,使得这一潜力难以充分释放。
朗坤智慧以安全可靠、经济高效、节能降碳为目标,成功实现空冷优化系统在国内某电力央企生产一区的智能控制。让空冷优化从“建议者”蜕变为“执行者”,为电力冷端节能提供新范式。
*图上数据为模拟演示
01 为何“智能控制”如此重要?
大多数空冷优化系统部署在安全三区,与生产一区的DCS系统之间隔着重重数据壁垒。实时运行数据经过跨区传输、格式转换、存储处理多个环节才能到达优化系统,导致推荐参数从生成到展示存在明显时滞。当“迟到”的建议呈现在运行人员面前时,机组工况可能已经发生新变化,优化效果也大打折扣。
在这种“半自动化”模式下,运行人员在监控海量参数的同时,要不断比对系统推荐值与实际值,再手动调整风机频率,极易错失最佳调节窗口。
“空冷优化应该是一个智能寻优+闭环控制工程,需具备对冷端系统进行实时参数辨识、模型计算、AI寻优、闭环控制等一系列操作。”
对此,朗坤将空冷优化突破点锁定在“智能控制”这一关键环节。通过将优化系统直接部署在生产一区,与DCS系统实现毫秒级数据交互,让优化算法与控制系统直接“对话”,构建从“感知—决策—执行”无人值守的完整闭环。
02 如何实现“无人值守”智能闭环优化?
朗坤空冷优化产品将AI决策嵌入DCS控制逻辑,形成模型实时计算→动态目标值输出→风机频率自动调控的闭环链路,全参数耦合、 全工况适应、全寿期优化,让“AI推荐”变成“控制指令”,解放运行人员双手。
·精准感知,数据直采的“高速公路”
实时采集排汽背压、风机能耗、环境温度等DCS数据,动态跟踪空冷岛换热系数、排汽管道阻力等关键参数,零延时、无压缩。
·智能决策,多模型融合的“最强大脑”
基于机组微增功率特性、空冷凝汽器变工况、排汽管道阻力特性、风机群能耗特性等多模型融合,结合AI寻优算法,动态计算最佳背压目标值,精准适配不同负荷与环境条件。
·自动执行,DCS组态的“无缝对接”
支持与国内主流DCS系统组态逻辑融合,优化参数实时返写至DCS,通过“选择块”动态调整背压设定值,实时参与空冷背压智能调控,全程无需人工干预。
·控制保障,闭环运行的“安全气囊”
设立多重可靠性保障机制,通过心跳监测模型实时保障通讯安全,建立“投入允许”和“保护切除”判断逻辑和数据跟随机制,异常情况下可实现无扰切换,确保机组全工况运行安全。
与市场上传统“建议型”优化产品有所不同,朗坤空冷优化系统特别考虑了直接空冷机组排汽管道压损动态变化、过冷度影响、冬季空冷岛防冻需求等因素,避免传统优化“顾此失彼”。
03 空冷闭环优化控制带来哪些效益?
“基于机理+AI数字孪生模型的有机融合,系统深度辨识生产工况,有效避免过调或欠调带来的隐性损失,预计可节约0.5-1.5g/kWh供电煤耗,实现可持续收益。”一位电厂运行负责人表示,闭环控制让空冷岛的运行更加“聪明”更也加“绿色”。
系统不仅作用于实时调控,还为电厂长期运行提供智慧决策。通过历史数据分析,自动评估空冷岛换热管束积灰程度,指导运维团队“有的放矢”地清洗管束、调整运行策略,延长设备寿命,降低非计划停机风险。从“短期优化”到“长期增益”,让空冷优化不再是“一次性动作”,成为持续释放价值的智慧引擎。
“双碳”目标下,朗坤智慧正通过一个个“小切口”创新突破,推动更多“AI+机理”融合的闭环控制技术落地,助力行业深入挖掘“沉睡的节能潜力”。