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智能发电:第四次工业革命的大趋势(3)

时间:2016-07-29 15:38来源:www.gepresearch.com 作者:能源报 点击:
【摘要】7月4日,由华北电力大学与中国国电集团公司共建的“智能发电协同创新中心”揭牌仪式在京举行。至此,“智能发电”概念正式推出。据介绍,我国发电技术经过数十年的发展,自动化、数字化、信息化水平已大幅提升。“智能发电”定义为以自动化、数字化、信息化为基础,综合应用互联网、大数据资源,充分发挥计算机超强的信息处理能力,形成一种具备自学习、自组织、自趋优、自恢复等功能的智能发电运行控制与管理模式。那么,“智

  不是简单的数字化和信息化

  问:“智能发电”与现有技术有何异同?

  刘吉臻:过去,电力生产自动化水平很低,需要靠人的手动操作,后来基本实现了自动化、数字化、信息化。现在各类发电厂都配备自动化控制系统、监控信息系统以及管理信息系统。但目前还没有达到智能化的水平。智能化应该是更高级的形式,不是简单的数字化和信息化。

  虽然目前还不能准确地给出“智能发电”的定义及其内涵,但我认为其初级形态应包括以下内容:自趋优全程控制系统;自学习分析诊断专家系统;自恢复故障(事故)处理系统;自适应多目标优化管理系统等。

  一个智能系统和常规自动化系统的区别在哪里呢?对于自动化系统,过程和结果是事前设定的,人们知道它会怎么做。而一个智能系统要具备机器学习、推理、演绎能力,其过程和结果并不完全是人为的程序设计,而是超越了人的能力。

  问:能否举个列子?

  刘吉臻:例如,大家熟悉的机器人和人下棋。在早期的时候,人们通过编制复杂的程序,机器可以与人对弈,但编程的人是把高水平棋手的方法交给计算机执行。此时,机器下得再好,也下不过更高水平的棋手。但是,智能机器人则完全不同,其过程和结果均非事前设定,而是赋予机器人学习、推理和演绎的能力。机器人可以通过对弈训练来不断提升自己的水平,进而,有可能赢得与任何高手的比赛。

  问:那么对于发电厂来说,意味着什么?

  刘吉臻:一台新机组和一台已运行了10年的机组相比,如果是采用智能控制与管理系统,那么后者的运行管理水平要比前者更优。这就像人一样,高智商的人通过学习和经验积累,将会做到“青出于蓝胜于蓝”。

  最近新能源发电发展迅速,但是辛辛苦苦上的项目却面临弃电问题。由于新能源的随机性、间歇性,很多人把它叫做垃圾电。那么我们应该放弃发展新能源吗?当然不,而是应该运用更加智能、先进的发电方式来解决问题。

  智能发电厂将不仅是独立的发电单元,而是一个能够随时感知外部信息,与电网以及其他发电单元乃至用户友好互动的电源。以火力发电为例,不仅要做到安全、高效、清洁,还需要具备更高的灵活性,新能源多的时候,火电就少发,反之则多发,这样就能保证新能源的消纳。另外,新能源发电也要提升自身的安全性、可预测性和可调度性。前面提到了“自趋优全程控制”。自趋优意味着即使系统设计不很合理,也能通过持续运行实现不断优化。另外,实现机组在全工况下的优化运行也是当前需要解决的问题。现在很多机组的能效指标、环保指标都是在额定工况和理想条件下给出的,一旦偏离额定工况,技术经济指标则会大幅下滑。

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