托克托電廠2號機組DCS自主可控改造圓滿成功
在“雙碳”目標加快速度、步步推進的形勢下，火電機組將逐步轉(zhuǎn)化為調(diào)節(jié)性和保障性電源，正面臨深度調(diào)峰、快速調(diào)節(jié)、快速啟停等更高的控制要求。
大唐華北電力試驗研究院積極發(fā)揮自身長期以來在生產(chǎn)運行、基建調(diào)試、DCS改造、核心技術研發(fā)等方面積累的優(yōu)勢，整合現(xiàn)有研究成果，統(tǒng)一規(guī)劃產(chǎn)品體系，聯(lián)合DCS廠家和軟件開發(fā)公司，打造出自主可控、自有品牌、自有標準、可復制、可推廣、可展示的“大唐ICS”智能控制平臺。項目組自2021年6月啟程，幾個月間遠赴四省多地，橫跨祖國大江南北，積極開展研發(fā)改造工作，最終迎來了“大唐ICS”的成功上線。
科研人員在電子間緊張調(diào)試
項目負責人正在仔細檢查大唐ICS系統(tǒng)狀態(tài)
智慧控制萌新芽
“幾年以來，我們積攢了許多研究成果和研發(fā)經(jīng)驗，‘大唐ICS’是眾多成果合力創(chuàng)效的堅實平臺，也是研發(fā)人員們凝心聚力的最好舞臺。”作為“大唐ICS”的主要負責人，華北院熱控所所長高春雨如是說。
華北院自成立以來，開發(fā)多種基于人工智能的控制優(yōu)化和運行優(yōu)化產(chǎn)品，但各產(chǎn)品分屬不同部門，所用編程語言、架構(gòu)和硬件各不相同，而在面對煤電運行新的挑戰(zhàn)難題，需要合力破解。
2021年6月起，華北院組織各產(chǎn)品研發(fā)負責人，遠赴福州進行ICS軟件開發(fā)研討，溝通ICS平臺功能需求及概要設計，討論產(chǎn)品移植開發(fā)方案，最終能夠?qū)崿F(xiàn)將不同編程語言集成到一套ICS軟件中的良好效果。
嚴謹細致的調(diào)查研討，為“大唐ICS”的研發(fā)測試定錨穩(wěn)舵。“方向定了，剩下的工作就是迎著風向前。”研發(fā)人員滿懷堅定的信念，于9月趕赴南京，開展緊鑼密鼓的邏輯組態(tài)、線下測試等工作。
“大唐ICS”開發(fā)測試所包含的工作紛繁復雜，對項目組成員的工作態(tài)度、技術水準和精力體力可稱得上是一次嚴苛的磨練。同時，由于新冠疫情影響，原定于福州啟動的許多前期開發(fā)工作無法正常進行，被調(diào)整至南京并行開展，使得有限的研發(fā)測試時間變得更加緊迫。而本應順序進行的工作變?yōu)椴⑿虚_展，這對整個團隊的合作協(xié)調(diào)、溝通交流都提出了更高的要求，對各研發(fā)小組的專業(yè)素質(zhì)更是一場重大的考驗。此外，在南京開發(fā)測試期間，恰逢江蘇省“能耗雙控”政策推進，工業(yè)園區(qū)限電限產(chǎn)?？蒲腥藛T只能在白天與時間賽跑，這又給研發(fā)工作增加了一道難關。
“八千多個測點雖然多，但是對電廠生產(chǎn)運行都十分重要。在做報警之前，測點信息要一項一項去核對，相關邏輯要多考慮一些。”張文景是“大唐ICS”項目的主要執(zhí)行負責人，也是科研人員心中可靠的“文景哥”。八大功能模塊統(tǒng)籌，他既謀大局又究細節(jié)，有時沉思、常常指引、總是鼓勵。就在重重考驗與種種困難之中，華北院項目團隊逆風而上，協(xié)同各單位研發(fā)人員溝通研發(fā)細節(jié)、攻克技術難關，緊緊把握有限的開發(fā)時間。
“程序跑通了，結(jié)果沒問題。”“終于導入成功了！”“畫面出來了！”在看到測試結(jié)果成功時，項目組每一位成員都由衷地露出了開心的笑臉，又將此刻的雀躍化作心中的鼓舞，繼續(xù)投入下一項工作。
華北院將基于先進控制原理的發(fā)電廠系統(tǒng)控制算法封裝至高級應用服務器，將各類功能應用模塊化后集成于高性能控制器，并且研究制定了統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口規(guī)范，構(gòu)建起統(tǒng)一的產(chǎn)品體系，搭載于“大唐ICS”智能控制系統(tǒng)平臺，可實現(xiàn)與各品牌DCS無縫集成，做到完全自主可控且快速推廣使用，并能夠?qū)崿F(xiàn)自主知識產(chǎn)權保護。
自6月至11月，從初夏走到暮秋，季節(jié)的變換見證了“大唐ICS”從藍圖勾勒到規(guī)模初具的飛速成長。華北院項目組在有限的時間和條件下，圓滿完成了“大唐ICS”各功能模塊的算法移植封裝、邏輯組態(tài)、測試調(diào)整工作，為下一階段的現(xiàn)場裝載、調(diào)試打下了堅實的基礎。
科研人員在托克托電廠2號機組工程師站檢查畫面
深入學習組態(tài)軟件功能與使用方法
智慧控制初長成
2021年11月，依托托克托發(fā)電公司2號機A修D(zhuǎn)CS改造項目，“大唐ICS”現(xiàn)場裝載與調(diào)試同步展開。
與南京不同，托克托十月的冷風中裹挾著黑色粉塵。電廠前的大路上總會有大型貨車疾馳而過。團隊成員每天冒著凜冽的寒風，注意復雜的路況，沒有消極的言語，心中所念只有更好地完成調(diào)試任務。
除了惡劣的自然環(huán)境，不充裕的時間也是項目組成員所要面對的挑戰(zhàn)。時間像一匹引著大家不斷向前的白駒，牽著項目組中的每個人，難以停下前進的步伐。隨著2號機組啟機點火及并網(wǎng)期限的步步臨近，項目組全體成員常一同奮戰(zhàn)到凌晨。
“夜班好啊，提前一點來教你們做邏輯組態(tài)。”華北院內(nèi)蒙分部的莫日格作為“身經(jīng)百戰(zhàn)”經(jīng)驗豐富的熱控科研人員，在緊張的組態(tài)工作之余，抓住夜間值班工作的間隙，向年輕員工傳授組態(tài)經(jīng)驗，幫助新員工快速成長。
2號機組投入運行后，“大唐ICS”的上線運行在提升各環(huán)節(jié)控制作用效果、減少機組設備磨損、減少事故發(fā)生、降低氮氧化物的生成和協(xié)調(diào)優(yōu)化煤耗與環(huán)保等方面取得了良好效果。
經(jīng)過產(chǎn)品設計、研發(fā)、測試到上線運行，華北院在創(chuàng)建“大唐ICS”品牌的同時，構(gòu)建了一套統(tǒng)一智能控制產(chǎn)品體系，制定了統(tǒng)一接口規(guī)范和標準，避免各項目重復開發(fā)，實現(xiàn)了產(chǎn)品標準化，提升了先進技術落地應用的速度。“大唐ICS”在不斷探索、修正、錘煉與打磨中成長，成為智慧電廠構(gòu)架設計中的核心平臺，實現(xiàn)智能控制技術的工程應用，真正令科學技術轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。同時，整個開發(fā)過程由華北院研究團隊引領開發(fā)，不僅為發(fā)電廠智能控制技術研發(fā)應用與項目建設積累了寶貴經(jīng)驗，也為電力行業(yè)培養(yǎng)了一批能夠開發(fā)智能控制和智能運行應用的青年人才隊伍。
2021年11月，托克托發(fā)電公司2號機組順利并網(wǎng)，標志著首個“大唐ICS”示范工程成功上線，也標志著中國大唐在智慧電廠建設的探索之路上已成功邁出扎實的一步，是火力發(fā)電廠智能控制平臺自主研發(fā)設計的有益嘗試與成功探索。2022年新春剛過，為進一步完善開發(fā)環(huán)境、優(yōu)化“大唐ICS”各模塊應用效果，項目組成員又再次踏上征程，向下一個目標進發(fā)。
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