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发电设备数字孪生生态系统研发及应用

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成果主要完成人

刘 永、范允君、吴建勋、陈 炜、李洪涛、李兴敏、何修年、张栋栋、吴延宾、赵学辉、王 屾、李毓敬

项目概况

本项目以邹县公司 1000MW 机组为实例,通过对机组各类数据进行分析、研究,结合大数据、机理分析、经验规则总结,开展火力发电企业机组发电设备数字孪生生态系统的研究,解决机组实时监测、在线诊断、超前预测预警、伴随仿真等问题,从而合理降低设备维修费用,提高设备的可利用性,减少非计划停机、降出力等情况的发生,为运行人员提供参考指导。本项目取得成果: (1)形成火电厂数字孪生系统的总体规划建设方案一套; (2)形成以磨煤机和给水泵为主体设备的数字孪生生态系统实施方案一套; (3)建立火电厂设备数字孪生生态系统平台,能够双向连接孪生仿真平台及孪生模型,进行设备状态的实时在线状态评估。该系统针对生产运行的最直接需求,智能辅助运行人员监盘、风险报警、故障诊断、量化评估、优化和操作指导; (4)建立关键热力学部件的数字孪生体模型一套,项目主要建立磨煤机和给水泵两个设备的关键数字孪生体模型,能够实现关键参数的实时孪生和预测孪生;通过孪生模拟实现定制孪生、自主孪生和自动导航等功能; (5)平台中融合磨煤机及给水泵的失效特征库及风险分析数据库,建立安全、经济、性能三维评价,实时监测设备状态,通过评价指标及时发现设备异常及失效的征兆;通过孪生预测与实际参数偏差给出预警提示;通过超前预测,提前对设备的发展趋势进行风险分析及预警; (6)发表项目相关的学术论文 1 篇,已授权实用新型专利 1 项,软件著作权登记 1 项。