PowerOPTI. Řízení tepelné účinnosti elektráren a tepláren. Kotle a energetická zařízení, Brno 2016

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "PowerOPTI. Řízení tepelné účinnosti elektráren a tepláren. Kotle a energetická zařízení, Brno 2016"

Vladimíra Pavlíková
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 PowerOPTI Řízení tepelné účinnosti elektráren a tepláren Kotle a energetická zařízení, Brno 2016

2 PowerOPTI = Výkonná množina Nástrojů & Řešení & Servisu Kdo jsou zákazníci? Vyrovnání Dat = Celostní přístup k udržování a zlepšování zdraví měřících řetězců Regresní Modely založené na validovaných a estimovaných datech Supervize, Monitoring & Diagnostika, Optimalizace, Predikce Výhody pro zákazníka PowerOPTI nad infrastrukturou OSIsoft 2/31

3 PowerOPTI = Supervize & Diagnostika & Optimalizace tepelných cyklů elektráren a tepláren Jaderné a klasické elektrárny 3/31

4 PowerOPTI NÁSTROJE = PYRAMIDA ŘÍZENÍ Pružnější hodnocení provozu Plánování On-line podpora řízení PowerOPTI vyrovnání dat & detekce chyb modely Supervize Monitoring&Diagnostika Optimalizace Sběr dat&regulace (řídicí systém) Tepelný cyklus Kotel, Turbína, Kondenzátor, Chladicí věž, aj. Validovaná data Modely Časová odezva 4/31

5 PowerOPTI METODY = VYROVNÁNÍ DAT & REGRESNÍ MODELY Supervize&Diagnostika instrumentace Supervize&Diagnostika &Optimizace&Predikce tepelných cyklů Vyrovnání dat & Detekce chyb Regresní modely Instrumentace, PLC, DCS, SCADA, Data warehouse Tepelné cykly elektráren a tepláren Reaktor,Generátor páry/kotel, Turbína, Výměník, Kondenzátor, Chladicí věž 5/31

6 PowerOPTI VALIDACE DAT (ČIDEL), PROČ JE TŘEBA SE TÍMTO ZABÝVAT (MĚŘENÍ V PRŮMYSLOVÝCH PROCESECH ZAJIŠŤUJE PROVOZNÍ BEZPEČNOST A VÝKONNOST/ÚČINNOST VÝROBY) (JE POTŘEBA SYSTEMATICKÉHO PŘÍSTUPU PRO DETEKCI, IDENTIFIKACI A ELIMINACI CHYB ČIDEL) VALIDACE = DETEKCE CHYB ČIDEL A DIAGNOSTIKA ZDROJE CHYB: Posuv hodnoty (drift) a systematické chyby čidel Representativnost měření (teplotní pole) Problémy instalace Fluktuace měřených veličin DVĚ TRADIČNÍ METODY, JAK SE VYROVNAT Z UVEDENÝMI PROBLÉMY Preventivní údržba + pravidelné kontroly a kalibrace Condition-based údržba; monitorování v reálném čase 6/31

7 PowerOPTI První metoda = VYROVNÁNÍ DAT, PŘEHLED Validace Ochrana před chybami měření Zlepšení přesnosti měření Měřené hodnoty Vyrovnané hodnoty Předpokládané chyby měření Vyrovnání dat & Detekce chyb Estimované hodnoty neměřených veličin Matematický model Hodnota globálního testu 7/31

8 PowerOPTI První metoda = VYROVNÁNÍ DAT, HLAVNÍ MYŠLENKA OPTIMALIZAČNÍ PROBLÉM S PODMÍNKOU Předpoklad = Každé měření je náhodná veličina s normálním rozdělením) 0.6 Úkol je nalézt minimum výrazu Q = i ( Měřená 2 i Vyrovnaná i ) 2 σ i Za splnění podmínky = Objective Function (F Měřená,Vyrovnaná,Konst ) = 0 A posteriori kontrola splnění předpokladu 2 Q χ r,95% Degree of Freedom = 4 Degree of Freedom = 16 Degree of Freedom = /31

9 PowerOPTI Vylepšení výpočtů hodnot klíčových neměřených veličin Bezpečnostní mez (Kriterium přijatelnosti) Rezerva do bezpečnostní meze Maximální přípustná hodnota Skutečná hodnota Snížená nejistota hodnoty veličiny Původní nejistota hodnoty veličiny Nová horní mez Původní horní mez Skutečná (neznámá) hodnota Snížení neurčitosti = Zvýšení výkonu 9/31

10 PowerOPTI = Supervize & Diagnostika & Optimalizace tepelných cyklů elektráren a tepláren Čidla, instrumentace, Měřicí řetězce Reprezentativnost měření Údržba a zlepšování zdraví Čidla 10/31

11 PowerOPTI = Supervize & Diagnostika & Optimalizace tepelných cyklů elektráren a tepláren Čidla, instrumentace, Měřicí řetězce Reprezentativnost měření Údržba a zlepšování zdraví Estimace hodnot neměřených veličin Neměřené veličiny Čidla 11/31

12 PowerOPTI Druhá metoda = REGRESNÍ MODELY, SYSTÉMOVÝ PŘÍSTUP Výstup generátoru páry Teplárenství Počasí Blok elektrárny Predikce výkonu Změny Kapacita bazénu pod věží Predikovaná teplota v minulém období Tepelný tok Teplota chladicí vody Průtok chladicí vody Tepelný tok Měřený tlak Kondenzátor Predikovaný tlak Průtok chladicí vody Počasí Změny Chladicí věž Kapacita bazénu pod věží Predikovaná teplota Provoz vývěvy 12/31

13 PowerOPTI = Supervize & Diagnostika & Optimalizace tepelných cyklů elektráren a tepláren Jaderné a klasické elektrárny Kondenzátor Neměřené veličiny Čidla 13/31

14 PowerOPTI = Supervize & Diagnostika & Optimalizace tepelných cyklů elektráren a tepláren Jaderné a klasické elektrárny Chladicí věž Kondenzátor Neměřené veličiny Čidla 14/31

15 PowerOPTI = Supervize & Diagnostika & Optimalizace tepelných cyklů elektráren a tepláren Jaderné a klasické elektrárny Chladicí okruh Chladicí věž Kondenzátor Neměřené veličiny Čidla 15/31

16 PowerOPTI = Supervize & Diagnostika & Optimalizace tepelných cyklů elektráren a tepláren Jaderné a klasické elektrárny Kotel Chladicí okruh Chladicí věž Kondenzátor Neměřené veličiny Čidla 16/31

17 PowerOPTI = Supervize & Diagnostika & Optimalizace tepelných cyklů elektráren a tepláren Jaderné a klasické elektrárny Jaderný reaktor Kotel Chladicí okruh Chladicí věž Kondenzátor Neměřené veličiny Čidla 17/31

18 PowerOPTI = Supervize & Diagnostika & Optimalizace tepelných cyklů elektráren a tepláren Jaderné a klasické elektrárny Blok Jaderný reaktor Kotel Chladicí okruh Chladicí věž Kondenzátor Neměřené veličiny Čidla 18/31

19 PowerOPTI = Supervize & Diagnostika & Optimalizace tepelných cyklů elektráren a tepláren Jaderné a klasické elektrárny Blok Jaderný reaktor Kotel Chladicí okruh Chladicí věž Kondenzátor Neměřené veličiny Čidla 19/31

20 PowerOPTI VYBRANÉ APLIKACE Predikce výkonu bloku Hledání ztracených MW PŘesnost predikcey < 1 MW Citlivost 0,5 % Přesný výpočet výkonu reaktoru Přesnost výpočtu < 0,7 % On-line optimalizace průtoku chladicí vody Zvýšení výkonu 1-2 MW Přesné určení zvýšení účinnosti kotle Citlivost < 0,1 % Diagnostika chladicí věže Citlivost < 0,2 C Zvýšení účinnosti kotle Účinnost kotle 0,2 0,5 % Diagnostika kondenzátoru Citlivost < 0,2 kpa 20/31

21 PowerOPTI VYBRANÉ APLIKACE Kondenzátor On-line diagnostika Detekce přisávání vzduchu Detekce zanesení povrchů Citlivost < 0,2 kpa On-line diagnostika kondenzátoru 21/31

22 PowerOPTI VYBRANÉ APLIKACE Chladicí věž Off-line diagnostika Detekce poškození výplně a eliminátorů Citlivost < 0,2 C Off-line diagnostika chladicí věže On-line diagnostika kondenzátoru 22/31

23 PowerOPTI VYBRANÉ APLIKACE Chladicí okruh Optimalizace průtoku chladicí vody Zvýšení výkonu bloku 1 2 MW Optimalizace průtoku chladicí vody Off-line diagnostika chladicí věže On-line diagnostika kondenzátoru 23/31

24 PowerOPTI VYBRANÉ APLIKACE Blok Optimalizace výkonnosti/výkonu Citlivost < 0,5 MW Hledání ztracených MW Optimalizace průtoku chladicí vody Off-line diagnostika chladicí věže On-line diagnostika kondenzátoru 24/31

25 PowerOPTI VYBRANÉ APLIKACE Kotel zvýšení výkonu/výkonnosti Optimalizace provozu Zvýšení výkonu/výkonnosti Účinnost kotle 0,2 0,5 % Zvýšení účinnosti kotle Hledání ztracených MW Optimalizace průtoku chladicí vody Off-line diagnostika chladicí věže On-line diagnostika kondenzátoru 25/31

26 PowerOPTI VYBRANÉ APLIKACE Kotel ověření výkonu/výkonnosti Testování po rekonstrukci Testování po změně strategie řízení Citlivost < 0,1 % Přesný výpočet účinnosti kotle Zvýšení účinnosti kotle Hledání ztracených MW Optimalizace průtoku chladicí vody Off-line diagnostika chladicí věže On-line diagnostika kondenzátoru 26/31

27 PowerOPTI VYBRANÉ APLIKACE Jaderný reaktor On-line redundantní technologie Zahrnuta sekundární strana parního generátoru Přesnost výpočtu výkonu < 0,7 % Výpočet výkonu reaktoru Přesný výpočet účinnosti kotle Zvýšení účinnosti kotle Hledání ztracených MW Optimalizace průtoku chladicí vody Off-line diagnostika chladicí věže On-line diagnostika kondenzátoru 27/31

28 PowerOPTI VYBRANÉ APLIKACE Blok Přesné plánování výroby/výstupu Počasí je zahrnuté Přesnost predikce < 0,2 % Predikce výroby bloku Výpočet výkonu reaktoru Přesný výpočet účinnosti kotle Zvýšení účinnosti kotle Hledání ztracených MW Optimalizace průtoku chladicí vody Off-line diagnostika chladicí věže On-line diagnostika kondenzátoru 28/31

29 PowerOPTI NAD OBECNOU SW INFRASTRUKTUROU Sběr dat Interfejsy Technologický proces & Zvýšení výkonnosti/výkonu PowerOPTI Řízení účinnosti tepelného cyklu Runtime TechStudio Servery Dodání dat Klienti Provozní ekonomie, Systémy kontroly a řízení Velín, Technický management 29/31

30 PowerOPTI NAD INFRASTRUKTUROU OSIsoft 30/31

Podobné dokumenty

PowerOPTI Řízení účinnosti tepelného cyklu

PowerOPTI Řízení účinnosti tepelného cyklu VIZE Zvýšit konkurenceschopnost provozovatelů elektráren a tepláren. Základní funkce: Spolehlivé hodnocení a řízení účinnosti tepelného cyklu, včasná diagnostika