《我国抽蓄电站智能巡维技术获新突破》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2023-07-03
  • 近日,中国水力发电工程学会在广州组织召开“抽水蓄能电站多维度智能巡维关键技术研究及应用”项目技术鉴定会,南方电网储能股份有限公司(以下简称“南网储能公司”)抽水蓄能多维度智能巡维关键技术获“总体国际领先”的鉴定评价。据悉,该研究成果为人工巡检的全面替代打下坚实基础,标志着我国抽水蓄能电站智能巡检技术取得新突破。

    上述项目成果由南网储能公司牵头,联合华南理工大学、中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司、中国水利水电科学研究院、广州市奔流电力科技有限公司、北京华科同安监控技术有限公司等单位组建的“产-学-研”联合创新团队,经过多年研发所得。评审专家由中国工程院院士李立浧领衔,由来自浙江大学、中国水力发电工程学会、工信部产业发展促进中心“智能电网技术与装备”专家委员会、电子科技大学、广东省科学院、广东省水利水电科学研究院、中国电建华东勘测设计研究院有限公司机电院等行业内相关单位的权威专家组成。

    根据巡维“看得懂”需求,项目研发了虚实融合的图像样本生成方法及适应抽蓄电站复杂场景的机器视觉辨识技术,攻克了图像样本采集难、复杂光影背景识别准确率低、专家经验难以在识别模型中固化的难题,相当于给电站巡维工作加装了“千里眼”,并首次形成了满足抽水蓄能电站生产区域巡维要求的视频观测点和算法配置规范,为行业奠定标准规范基础。

    根据巡维“听得清”需求,项目研究了虚实融合的声音样本生成方法及适应抽蓄电站复杂声场的机器听觉辨识技术,联合机组运行数据进行点面结合的设备异常声音立体化辨识,攻克了抽水蓄能电站设备异常声音样本采集难、机组运行工况多的复杂声场背景下设备故障检测准确率低、故障声音定位难的难题,相当于给电站巡维工作加装了“顺风耳”。

    根据水工巡维“摸得透”需求,项目提出了基于数据驱动的抽水蓄能电站构筑物性态区间预测方法和基于力学模型分析的水工建筑物耦合反演技术,建立了融合时序分解和深度学习方法的电站构筑物性态预测模型,利用构建的水工监测数据中台,从水工建筑物环境量、变形和渗压等监测数据的汇聚、分析和应用入手,依托水工建筑物专业化分析模型,研发了三维可视化构筑物性态预测系统,实现了抽水蓄能电站水工建筑物运行状态的实时可视化监测、分析和预警。

    根据巡维“分析准”的需求,项目研发了多维度智能巡维平台,将设备、水工建(构)筑物的海量时序数据、视频和声音等多源异构数据融合,开发了计算机监控与视听的联动感知功能,解决了单一感知方式容错性低、覆盖面不全的问题。同时,提出了运行数据分析通用算法模型和零代码、可组态专用算法开发方法,实现了电站运行和构筑物性态多维度、立体化精准分析及问题呈现,以及运行及巡视分析工作的自动完成,相当于给电站巡维工作加装工业“最强大脑”。

  • 原文来源:https://power.in-en.com/html/power-2431974.shtml
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    • 9月19日获悉,安装在广东梅州抽水蓄能电站二期工程的国产抽水蓄能电站空压机“VM160”近日在广州通过科技成果鉴定,技术总体达到国际领先水平。这标志着我国自主研制的首台(套)抽蓄电站空压机成功投用,打破了国外在该装备领域的长期技术垄断,有力促进国产关键能源技术装备加速向高端化、绿色化、智能化升级。 空压机是为机组启动制动、调速系统控制、调相运行等关键运行环节提供空气压力的关键装备。然而,以往我国抽蓄电站空压机市场长期被国外品牌占据,核心技术依赖进口,存在采购及运维成本高、备件采购周期长、技术无法自主可控等问题。 2021年6月,南方电网储能股份有限公司(以下简称“南网储能公司”)广州启安众智公司联合湖南启轩机电设备公司、常州丰易达流体设备公司正式启动国产抽水蓄能电站空压机的研制攻关。 研制过程中,团队先后完成了技术路线选定、结构性能设计、设备研发制造、产品工程应用等攻关任务。“我们不仅要突破技术瓶颈,更要立足抽蓄产业规模化发展需要,优化提高设备的综合性能。”南网储能公司广州启安众智公司项目管理中心副总经理张超介绍,以技术路线选择为例,团队经过全方位多维度的反复比选,最终选择“中压无油”技术路线。这种新路线不仅无需润滑油参与空气压缩过程,省去了设备运行后的除油环节,还简化了冷凝废水处置,杜绝环境污染。 结构性能设计是抽蓄电站空压机研制的关键环节,直接决定国产装备的运行实效。与进口抽蓄电站空压机采取皮带传输驱动方式不同,该国产抽蓄电站空压机创新应用了同轴直驱一体化架构。这种省去轴承皮带的国产空压机不仅把设备的传动效率提升至100%,还大幅降低了设备的维护成本。 抽蓄电站空压机的结构受力和密封性能要接受运行过程中的严苛考验。该国产抽蓄电站空压机的气体压强和压缩速度分别达到8.5兆帕和每分钟11.5立方米,其强度相当于1平方米的面积可承受425辆汽车叠放在一起的压力。在此成果上,团队研制出符合指标要求、工作运行高效的三级压缩主机,并于2024年11月在广东梅州抽水蓄能电站二期、广西南宁抽水蓄能电站两个抽蓄工程安装4台国产空压机,顺利实现了新装备的工程应用。 同时,团队还研制出匹配该国产抽蓄电站空压机的运行智能诊断与电站协同控制系统,在线诊断空压机的“健康状态”。“与进口同型号空压机相比,我们研制的空压机关键性能指标更优,噪声分贝、缸体振动、电机振动分别同比降低了约14%、32%、72%。”南网储能公司广州启安众智公司生产研发中心副总经理王文辉表示。据估算,在抽蓄电站实施该型号空压机的国产化,30年的使用周期里最多可创造经济效益8100万元。 到2030年,我国抽水蓄能在运规模将超过1.2亿千瓦,接近现有规模的两倍,产业发展持续加速。实现设计、制造、试验、服务全流程国产化的抽蓄电站空压机经济环保效益显著,市场推广应用前景广阔。
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