[00139974]利用3D技术实现全厂用水系统监控研究与应用

1. 立项背景、目的及意义: 国华盘电公司装机容量为俄制超临界2×530MW燃煤发电机组,生产用水为于桥水库水,生活用水来源于地下水。国华盘电公司存在水计量表计设置不合理、全厂用水缺乏有效监控的问题。为响应国家和国华公司倡导的节能减排政策,降低用水量,降低发电水耗,强化水务监视和管理,盘电公司搭建了全厂用水监控系统,实现了水管网监测和动态水平衡监测的目标。该项目有利于国华盘电公司监视、分析和研究节水措施和强化水务管理,其他电厂也有较好的借鉴意义。 2. 项目研究的主要内容: 对目前全厂机组各用水系统进行评价,研究降低机组水耗的控制途径,提出优化控制方式、进行必要的系统优化项目,研究建立全厂供水在线检测系统,实现实时数据检测,对各分系统用水量综合分析并制定控制目标,研究制定各专业节水措施,确保年度公司水耗指标达到国内先进水平。 3. 解决的关键技术问题及创新点: （1）通过补充完善全厂水系统计量表计,并利用ZigBee和GPRS无线通信技术,搭建了全厂水管网水量无线实时数据采集平台。 （2）在对全厂水管网进行全面勘察的基础上,建立了全厂水系统管网的3D模型。利用数据采集平台、PI数据库及3D模型,构建了全厂用水系统监测系统,实现了水管网监测和动态水平衡监测的目标。 （3）建立气象站,测量气温、风速、湿度、大气压力、降雨量、风向等气象指标,结合机组循环水运行数据,建立数学模型,实现在线计算水塔损失、蒸发损失,该功能的实现解决了水塔管理的难题,为系统研究水塔的运行对发电水耗的影响奠定了基础为国内首例。 （4）通过采用GPRS点对点通讯, 实现了距离厂区8公里岸边取水流量的数据远传,解决了远距离数据传输问题。 （5）在厂内空旷处表计量点,为解决电源问题,采用太阳能清洁能源供电,低成本投入,且减少植被开挖。其实践能够解决远距离供电问题。 4. 推广应用成效: 随着国家对水资源管理的不断加强,国家科技成果的突飞猛进,数字化电站将逐渐普及,利用ZigBee和GPRS无线通信技术,搭建了全厂水管网水量无线实时数据采集平台;在对全厂水管网进行全面勘察的基础上,建立了全厂水系统管网的3D模型。利用数据采集平台、PI数据库及3D模型,构建了全厂用水系统监测系统将被逐渐普及。应用空间广阔。目前,国华三河发电厂、大唐盘山发电厂已经完成施工并开展发电厂水系统的研究。