[00127448]基于大数据的燃气-蒸汽联合循环机组远程监控信息平台开发

在工业化和信息化不断加速融合的大背景下,华电电力科学研究院有限公司研究开发了“基于大数据的燃气——蒸汽联合循环机组远程监控信息平台”,通过采集燃气发电机组原始运行参数,构建后台数据积累和需求结构模型,进行燃料消耗评价、设备状态实时监测、机组性能评价与诊断、耗差分析、统计对比管理、节能分析报表等各项能耗诊断信息增值服务。同时针对同类型机组暴露出的共性问题,开展离线仿真分析研究。基于热力仿真模型,数值模拟、分析研究燃气发电机组在各种复杂工况下主要输出参数和运行特性,评价和优化机组运行的经济性、安全性。相关技术已申请和授权实用新型和发明专利共4件,获得软件著作权2项,发表论文9篇（EI检索1篇,中文核心2篇）,申请行业和团体标准2项。 （1）项目利用关联规则、粗糙集、案例推理、决策树等数据挖掘方法,研究不同运行边界条件条件下,机组最优运行工况所对应的基准值优化选取方法;基于热力学第一定律,采用曲线拟合法、等效热降法、基本公式法、小偏差方法等确定耗差因子;将经济指标劣化值分解到可控运行参数和可维主辅机设备上,获得可能的节能降耗点,为机组节能优化运行提供决策依据。 成功应用于华电武昌电厂#1燃气发电机组,能源利用效率提高0.5个百分点,年利用小时数3500h,机组容量185MW,体积低位热值33587kJ/Nm3,气耗0.22 Nm3/kWh,以武汉市天然气价格2.372元/ Nm3来计算,带来经济效益631.9万元/年。 （2）所开发的离线诊断分析功能,其燃气轮机热力系统模型能够真正满足优化运行以及进行技术改造的要求,首次将机组热力系统仿真模型运用在机组改造方案的评定和优化中,通过动态仿真方法研究评价和科学分析机组各改造、设计方案,并作为技术改造的依据,提高机组运行经济性和可靠性。 （3）对于在役燃气电站,利用仿真系统量化描述设备改造回收期,准确表征设备改造的时间节点,并确定最佳技术改进方案,为升级改造提供依据。并成功应用于湖北华电武昌热电有限公司燃料加热项目研究、江苏华电仪征热电有限公司下位电站参数匹配研究项目、广州大学城华电新能源有限公司燃机进气冷却项目研究。 （4）在新建电站的建设规划阶段,根据设计要求建立电站仿真系统,并以模拟研究结果作为电站设计的可靠依据,成功应用于江苏华电昆山热电有限公司F级燃机热电联产工程主机主要技术参数对招标影响项目研究,为电站设计提供决策支持。 项目充分体现了大数据、信息技术与物联网技术、智能分析技术、传感器技术在传统电力行业的集成应用,并利用多种分析软件进行深度数据挖掘,有效提升发电企业智能化的“运行监管、节能对标、管理降耗”水平,不仅对发电企业信息进行了更深层次、更高阶的应用,而且从优化能源管理角度促进了电力行业节能减排目标实现。