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徐明:天然气分布式能源在线监测系统

2016-08-25 14:00:24 5e

上海齐耀动力技术有限公司营销总监 徐明

徐明:非常感谢中国能源网,我们这个论坛办了12年了,非常不容易。我们通过这个论坛大家合作,推动了行业的进步,推动了这个行业的发展。我觉得每年一度的盛会,我非常荣幸,今天也学习到了非常多的理念、各位专家的远见。

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我的分享有几块内容:

一、单位介绍

成立于2002年8月,中船重工集团和七一一研究所联合控股。上海市高新技术企业,上海市科技小巨人企业,获得国家科技进步特等奖、一等奖以及省部级科技进步一等奖等多项奖项,是国内唯一、国际先进的斯特林动力系统研发制造企业,动力装备领域唯一的“中国芯”。2011年,荣获中国分布式能源创新企业奖,2003年-2015年连续13年重合同守信用AAA企业,2015年资产注入上市公司中国动力。

专业团队介绍:280人(博士26人,硕士88人,博导2人,研究员23人),2007年度国防科技创新团队;2015年度中华全国总工会“最美职工”。多年来一直承担着一系列的科研课题,我就不展开了。蛮有意思的,我们也是12年坚持了天然气分布式能源,跟我们的论坛是一样的。

二、背景及必要性

我们这个在线监测系统,我觉得有这么几个方面的作用:

1.通过互联网+DES,实现运营管理提效降本。

2.积累大数据改善能源负荷设计输入准确性。

3.节能评估审计和项目后评估的重要技术手段。

4.能源供给侧和需求侧管理结合的管理中枢。

5.智慧能源、能源互联网的重要管理子平台。

我们看一下国际的案例——日本洋马能源远程监测系统。它有这么几个模块:模块一:远程运行监视。通过监视界面,所有运行的参数都可以实时监测,还有存储的。模块二:故障诊断,主要是监测发动机的一些运行判文指标。通过这个指标,跟我们的数据库进行对比。模块三:运行分析。这里有收件、发件等,还有其它的一些板块。洋马不能称之为综合能源管理平台,它对于一个企业,对于一个设备端来说是够了,已经是完善了。对于能源服务企业,多能互补的效用,这么一个平台只关心发电机的在线监测是远远不够的。

我们再看一个智慧能源走的比较前端性的企业——远景能源WindOS智慧风场管理平台。

1.按照区域化集中管理的思想进行方案设计。

2.满足了风电运营企业对其所投资建设的多个风电场进行远程集中监视与控制的需求。

3.目的是提升风力发电场的综合管理水平,实现无人值班,少人职守的管理模式,统一管理、减少运行维护成本,为实现风电集群控制和优化。

远景能源WindOS基本的供能是:远程监控,能量管理和报表管理。高级应用,这里面集成了一些高级算法。包括:资产管理系统(EAM),高级业务分析及优化系统、故障诊断应用等。

远景能源WindOS应用效果:它将不同厂家的风机、变电站、测风塔等所有风电场的核心资产纳入同一个信息系统平台,小别信息孤岛,在电网调度的指令下统一做出优化、及时的能量管理响应。成为实现风电场发电量提升的核心抓手,有效提高风场运营效率15%以上。在保证风场设计发电量同时,完全实现风电场本地无人值守。

我们看一个相近行业的案例,SCADA。这个系统现在也是能源互联网的一个主要的技术手段,现在新的发展趋势主要是跟英特网技术、面向对象技术、神经网络技术以及JAVA技术等技术,继续扩大与其它系统的集成、综合安全经济运行以及商业等各种各样的供能。

三、开发目标及思路

分布式能源的设计建造运营经验+气体机研发制造经验+舰船动力系统监测平台的开发经验,在这个基础上,我们合理规划,尤其是要了解投资能源服务企业的这种管理的需求开发在线智能监测和综合服务的平台。

平台大体的供能是把各种投资项目纳入智能监测平台的管理。对使用单位来说的话,可以为项目的优化运行提供科学的建议。对于设计院来说,可以提供大数据的分析,提供设计的输入,为新项目的规划提供依据。对于第三方来说,可以起到项目后评估公正的数据,也可以为我们地方政府或者是产业一级开发商提供产业发展的规划形成支撑。

四、系统构架

远程通讯:数据采集、监控管理、优化运行。分布式能源智能化运行监测平台,分布式能源数据管理分析平台。基础设施:智能检测和服务数据中心。有两个平台:智能化运行监测平台和数据管理分析平台。

五、主要功能

天然气分布式能源在线智能检测及综合服务平台,实时监测主要有,区位地图,借助百度地图实时监控,在线记录及计量,自诊断供能,三维动态展示。数据分析模块,负荷预测。分布式有很多都是跟蓄能结合在一起的,蓄能的蓄能量到底是多少?怎么蓄能成本是最优的?这需要一个准确的负荷预测。再有数据分析与运行优化平台,主要是把现在运行的数据跟最优的模拟计算结果去做对比,找出可以优化的点。还有能效分析,提高能效的利用率,综合能源的利用率。报表与财务分析,故障诊断等。再有就是运营管理,运营管理有权限管理、设备资产管理、计量器具管理、备品备件管理,值班及HSE管理。移动终端是云平台、移动客户端、微信客户端、网页客户端,这个主要方便我们在外场的管理使用。

这里面的供能比较多,重点讲几个核心的供能。

1.能效管理。

通过数据分析与管理平台存储的大量监控数据对当前能效进行评估,建立能效模型,模拟运行工况给出最佳运行策略,依托数据分析进行算法改进,指导站点能效配置优化。

2.数据分析与故障诊断。

在历史数据中找出状态点,依托状态点建立系统或者设备模型。经过关联相似点的计算,系统/设备状态的边界点和内部的关联相似参照点共同构成一个精确的设备过程对象的动态状态模型,当系统接收到现场设备采集的实时数据与系统的动态状态模型对比分析形成状态预测值,内燃机研发制造+iEM设备运行信息数据分析系统,实现故障早期预警及故障点的定位,提高设备可利用率和系统年运行小时数。

再就是Matlab集成。通过集成Matlab算法工具库,为模具开发人员提供更方便的模型设计与验证工具。实现典型工艺配置和工程产品化设计。我们可以把所有的下一步产品化开发的依据,也就是这些典型的工业配置。不管是跟光伏结合的,蓄能结合的,地缘热泵结合的,还是热电可调试的,这个都可以通过这个算法形成典型的工艺配置。每家单位都可以去开发一个这种典型的工艺配置。

再有就是需求预测、分析与运行优化。通过集成能耗模拟分析与对比软件/算法工具,预测能源需求。生成运行优化策略,为项目运营管理人员提供更方便的运营管理建议,提高项目运营效益。

六、应用展望

基本供能模块通过WEB端面向行业免费开放,每家行业单位都可以下载使用。再有就是受业主或其他相关方委托对项目进行后评估,也可以为分布式能源系统各相关单位提供平台式服务,更重要的是跟踪能源互联网、智慧能源发展深化平台供能,结合可再生能源、需求侧能源管理系统,扩展平台供能。




责任编辑: 吴昊

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