节能控制

本项目根据超（超）临界火电机组的运行特性，从主参数（汽温、汽压等）稳定控制、汽轮机高调门流量特性与滑压运行经济性综合优化、汽轮机高调门调节能力与节流损失矛盾化解等方面开展了创新技术研究，实现了超（超）临界机组的深度节能控制。 项目研发的成果已应用于大唐淮北发电厂、江西大唐国际抚州发电有限责任公司、国电铜陵发电有限公司等数台系统内外的超（超）临界发电机组。提高了超（超）临界燃煤机组主参数（汽温、汽压等）控制品质，实现了汽轮机高调门流量特性与经济性滑压运行方式综合优化，解决了深度滑压运行的超（超）临界机组汽轮机调门调节能力和节流损失矛盾，实现机组深度节能运行。

项目属于热工节能控制领域，经中国电力企业联合会鉴定，研究成果达国内领先水平。 随着节能减排政策力度的持续增加，超（超）临界机组节能方案已从“改进本体设备和辅助工艺”逐渐向“基于先进算法和优化策略的深度节能控制”研究方向发展。项目根据超（超）临界火电机组的运行特性，从主参数（汽温、汽压等）稳定控制、汽轮机高调门流量特性与滑压运行经济性综合优化、汽轮机高调门调节能力与节流损失矛盾化解等方面开展了创新技术研究，提升了机组运行过程中主参数控制品质，解决了深度滑压节能运行与参与电网调频调节的矛盾问题，实现了超（超）临界机组的深度节能控制。

目前，国内外运行的大、中型变压器采用强迫油循环风冷却模式的还占有相当大的比例。尤其是我国上世纪90年代及以前投入仍在运行的变压器采用强迫油循环风冷模式的占80%以上。这种冷却方式采用多台潜油泵强迫变压器油流过变压器绕组和铁芯将变压器运行中的发热带出变压器本体，在冷却器内通过多组风机产生的强迫油循环风冷实现对流换热维持变压器绕组和铁芯温度在允许范围之内。对于大型变电所，一年内变压器冷却系统中潜油泵和风机所消耗的电能约占所用电的50% ~ 70%，同时随着国家经济的飞速发展，土地供应日趋紧张，用电需求逐年增加，变电站从原来的敞开式逐渐向室内转变，变压器容量越来越大，如今许多大容量变压器被安装在封闭的变压器室内，在节约土地同时，也带来了变压器有效散热的难题。目前解决这类问题，普遍采用在变压器室加装风机加速空气对流辅助散热，为了确保将变压器室内的热量及时排出，普遍地将风机全年强制运行，这将造成极大的电能损耗和经济损失，因此，研制新型变压器冷却系统实施节能控制具有十分重要的意义。 目前，深圳及南方电网甚至全国电力系统中在运行的大中型变压器普遍采用强迫风冷却或强迫油循环风冷却方式，这种冷却方式的运行原则是:根据变压器容量的大小，配置数组强迫油循环风冷却器，每组冷却器由1台潜油泵和2 ~ 4台风机组成。一般要求冷却器1组备用、1 ~ 2组辅助、其余冷却器全部投入运行。凡是投入运行的冷却器都是在工频下满负荷工作，这就可能造成冷却量大于变压器发热量的情况，这种不平衡造成了电能的浪费，增加了厂站用电量，提高了厂站用电率。 建设智能电网是未来我国电网的发展方向。智能电网的建设需要具有智能化的基础设施。本项目主要研究变压器冷却系统优化节能运行控制方式，研制采用Fuzzy和Fuzzy_ PID 控制技术、无触点控制技术、PLC 控制技术等高新技术的新型控制装置，用以取代现有常规控制装 置，实现变压器冷却系统的节能、优化和智能运行，为智能电网建设奠定基础。

项目属于热工控制和节能领域，经中电机组织鉴定，成果总体达国际先进水平，其中基于状态观测器的历史数据建模方法达国际领先水平。 随着新能源发电大规模并网消纳，作为电网峰频调节主体的燃煤机组亟需提升峰频深度调节和主参数精准控制能力，以满足源网协调与节能降耗的迫切需求。当前，燃煤机组普遍存在煤质多变燃烧不稳、复杂工况参数波动、宽负荷涉网性能不佳等难题，现有技术在精准建模、工况自适应、协调控制等仍难以适应新形势的发展要求。本项目提出了基于状态观测器的历史数据建模法、多元超前预测控制策略、宽负荷一次调频及节能控制等关键技术，实现了智能控制和高效运行，解决燃煤机组涉网调节与节能运行协同优化的难题。