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数据驱动是通过采用人工智能与大数据分析获得新的商业机会;数据驱动在流程工业中应用的目标是将复杂的控制系统(目前是靠工程师自己的经验进行控制)实现自动投运,稳定运行;并在自动投运的基础上,采用人工智能算法优化系统的运行指标(节能、节省物料、提升产量、提升质量等)。
数据驱动以大数据、人工智能、机器学习等技术手段,在互联网、物联网、智能制造等领域有大量的应用。
工业领域是节能降碳的重点领域,推进工业能效提升,锅炉节煤、泵站节能、风机节能、磨煤机节能是节能的典型例子,而垃圾焚烧发电及余热锅炉多发电是提升产量的典型案例。
人工智能算法在学习操作人员经验的基础上,实时给出优化参数并实现自动投运。优化空间可以是节能、降低物耗、提升产量、质量等,我们利用人工智能技术为企业创造价值。
数据驱动技术的特征
数据驱动技术采用黑盒模式,即只负责研究一个系统的多个输入变量与多个输出变量之间的关系,对于系统内部的机理模型不用过多的关注;白盒模式必须对系统内部的机理模型采用数学方程进行描述。传统的控制系统一般采用白盒模式,数据驱动控制一般采用黑盒的方式。
数据驱动技术的优点
1、不改动原有控制系统,外挂于原有的控制系统
2、适合于多种(非线性、多变量耦合、时变大滞后)复杂的工业系统
3、用历史数据就能够实现优化目标的结果展示和预测,并且上线的结果是相同的
4、实时优化,模型动态更新,自适应环境的变化而重新学习并建立新的模型
5、人工智能算法人员解决优化(控制)问题
6、解决提升产量、质量、缩短生产周期及健康管理等非控制问题(拓展)
设备参数:
改造设备:热网循环水泵。电机参数:额定功率2600kW额定转速1490rmin、额定电流2773A。水泵参数:流量5000m3、扬程136m
改造需求:
厂内装机两台350MW超临界热电联产机组始建于2010年,2019年对2号机组进行高背压供热改造,以满足机组冬季供热、夏季纯凝运行的各种运行工况的需求,对全厂热网系统进行部分扩容改造,以提高全厂的供热能力,为适应改造后的热网输送需求,将2台热网循环水泵组改用永磁调速控制。
设备参数:
改造设备:热网循环泵
电机参数:额定功率2240kW,额定转速1490r/min
改造需求:
(1)原连接方式为液力耦合器,漏油污染环境,同时增加电厂运行安全隐患。
(2)无法按照实标工况实时调节负载转速,小流量调节已无法满足要求。
(3)热网循环泵出口存在系统能源浪费。
设备参数
改造设备:引风机。电机参数:额定功率1120kW、额定转速990r/min、额定电流80.4A。风机参数:额定流量303135m³/h、额定压力9723 Pa、额定轴功率971kW。
配套目的
本项目设备需要调节风压以满足炉膛负压需求,现场没有额外空间安装变频器,所以采用永磁调速器配套。