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4月19日，值此谷雨佳辰，由中国石油和化学工业联合会与智慧中国数字能源论坛组委会联合指导，中国节能协会热电产业委员会携手《智慧中国》杂志社共同主办的“智能调控 自动运行”2024热电能源智能化创新发展论坛，在山东东营隆重召开。此次论坛得到了山东节能协会热电专业委员会、国声智库、山东正和热电有限公司、潍坊海成热电有限公司、高密万仁热电有限公司的鼎力协办，同时，山东省热电设计院与智慧中国大数据产业重点实验室亦给予了大力支持。全应科技有限公司荣幸承办此次盛会，共同推动热电能源智能化领域的创新发展。

本次论坛隆重召开，汇聚了来自全国各地的领导专家、企业代表、新闻媒体及社会组织等各界精英，共同关注热电能源智能化发展的前沿动态与未来机遇。出席论坛的嘉宾阵容强大，包括国务院国资委机械工业经济管理研究院党委书记、院长徐东华，中国石油和化工联合会党委常委、副秘书长庞广廉，国家能源集团信息技术公司原党委书记、总经理赵建华，中国节能协会热电产业委员会秘书长张东胜，国务院国资委机械工业经济管理研究院特聘研究员、全应科技董事长夏建涛，山东省热电设计院院长刘博，中国石油和化学工业联合会国际部副处长汪爽，中国节能协会、浙江省节能协会首席专家朱海燕，山东大学能源与动力工程学院教授程星星等业界翘楚。

此外，《智慧中国》杂志社副总编、智慧中国数字能源论坛组委会主任赵嫣艳，中国能源传媒集团报刊策划部副主任冯义军，中国化工报社副总编辑兼智库中心主任刘全昌，华能集团西安热工研究院锅炉公司流化床部所长赵鹏勃等也莅临指导。山东正和热电有限公司副总经理王宪军，山东新和成控股副总经理兼海成热电有限公司总经理张广利，原用友网络副总裁、工业互联网首席专家杨宝刚，以及《智慧中国》杂志社副社长、中国西部人才开发基金会合作发展委员会执行主任、国声智库执行主任徐蕴峰，陕西省节能协会秘书长石国庆等行业精英亦共同出席了此次盛会。

以下是全应科技研究院副院长满承波博士在论坛上的主旨演讲，演讲题目为《多炉多机热电大波动场景下智能调控案例》详细阐述全应科技ADMC技术在热电厂实际应用中的显著效果。本篇文章在不改变原文语意的基础上，内容略有调整。

尊敬的各位领导、各位嘉宾：

大家上午好！我是全应科技的满承波。刚才，各位专家从多个角度，包括宏观视角和热电实际需求出发，深入剖析了热电领域的关切点。同时，熊博士和党总也详细阐述了全应科技对热电领域的深刻见解，以及我们提出的创新解决方案和技术路线。我们的调控对象就是要对整个热电厂进行智能调控。我们把热电系统做一个大致的抽象，大致上跑不出这样的圈子，它可能有几台锅炉，几台锅炉不一定是一个压力等级，可能有几台汽机，有不同的形式，比如抽背、抽凝、背压等等，还有很多客户上网发电。我们首先对它完整、宏观的认知，如果完整看一下，只是输入了一个风、煤、水的能量和物质，输出电和热。如果简单抽象一下，就是这样一个过程。

但是我们要想掌控这样的系统也并不容易，各位都是行业专家，也都非常了解每一个设备里面有很多细节需要控制。我们要对它进行智能控制，要找一个抓手，那我们找什么抓手？我们发现蒸汽在这当中起着决定性作用，或者起了媒介作用。我们整个热电系统当中所有的管网里面都是蒸汽，包括汽机都是蒸汽。我们是不是可以简化成热电生产控制就是解决蒸汽从哪里来到哪里去的问题。

我具体拆解一下，在热电厂的智能调控中，蒸汽的来源及其分配是核心问题之一。蒸汽主要由锅炉产生，具体可能是煤粉炉或循环流化床锅炉。在控制这些锅炉时，我们需要关注多个方面，包括燃烧、汽水循环、除氧处理以及环保措施等。

对于不同类型的锅炉，其控制策略有所不同。煤粉炉需要精确控制煤粉的供应和小风门的开度，以确保燃烧效率和稳定性。而循环流化床锅炉则还需关注循环反料的控制，以保证床层温度和燃烧效果。

然而，无论是哪种锅炉，其控制都可以归结为单炉控制。在单炉控制的基础上，我们需要进一步解决蒸汽来源的分配问题。当热电厂拥有多台锅炉时，我们需要根据一定的策略来确定从哪台锅炉产生蒸汽。这涉及到炉间分配问题，需要考虑多种因素。

首先，能效是一个重要的考虑因素。我们需要动态评估每台锅炉的能效，并根据能效高低进行排序。由于每台锅炉的能效随负荷变化而有所不同，因此我们需要实时监测并更新能效数据，以确保分配的准确性。

其次，响应特性也是一个需要考虑的因素。不同锅炉的响应速度可能有所不同，有些锅炉可能更快地调整其输出以满足需求。在分配蒸汽时，我们需要考虑这一因素，以确保系统能够快速响应并满足客户需求。

此外，历史操作记录也是一个重要的参考因素。如果某台锅炉最近刚刚增加了煤量，那么我们在短时间内可能不再增加其煤量，而是优先给其他锅炉增加煤量。这有助于避免过度操作并延长锅炉的使用寿命。

考虑了这一系列的东西，可能还要考虑更多的东西。如果考虑这些问题，我们完成多炉分配，就解决了蒸汽从哪台锅炉来的问题。至此就解决了刚才说的蒸汽从哪里来的问题。

下一个问题是蒸汽到哪里去？因为热电的蒸汽有多种地方可去，比如可以去低压热用户，而去低压热用户的过程可以通过某台汽机的排气，可以是通过某台双减，可以是通过其他的方式。也可以去中压用户或者去发电。它有这么多去处，我们会发现如果同一根主机母管的蒸汽可能有多个去处，同一根供汽母管的蒸汽有多个来源，同一台汽机可以车气、排气，还可以发电。这个时候又将面临一个新的问题，即蒸汽到底去哪里最合适，就要考虑汽电分配、同参数分配、跨参数分配等因素，我们就把这个归结为分配调度问题。

在解决完蒸汽的分配调度问题后，我们面临的关键挑战是如何确保系统中蒸汽的供需平衡，即机炉网协调问题。当某一台锅炉的蒸汽需求在短时间内发生显著变化（如从20吨迅速增加到35吨）时，这种变化会迅速传播至整个系统，引起一系列连锁反应。

为了应对这种变化，运行人员可能会采取多种操作策略。例如，他们可能会选择增加蒸汽阀门开度以降低主机压力，或者选择开启另一个汽机阀门以满足额外的蒸汽需求。这些操作会导致供汽压力和发电量的相应变化。

然而，这些操作并非孤立存在，它们需要与其他系统元素（如锅炉给煤量）进行协调，以确保整个系统能够迅速而平稳地达到新的平衡状态。这涉及到时间上的协调问题，因为不同系统元素的响应时间可能存在显著差异。例如，汽机的响应可能仅需数秒，而锅炉（特别是循环流化床锅炉）的响应可能需要数分钟甚至更长时间。

为了解决这个问题，我们需要采用先进的控制策略和技术，以实现机炉网之间的精确协调。这包括实时监测和预测蒸汽需求的变化，以及根据预测结果自动调整锅炉给煤量、汽机阀门开度等关键参数。通过这种方式，我们可以确保系统能够在最短时间内达到新的平衡状态，同时保持高效、稳定和安全运行。

我们把整个问题拆解完之后，发现这是一个非常统筹的方法去解决的。刚才党总和熊博士也介绍了，对于全应科技而言使用的是ADMC技术和理念。

从实际实施的角度来看，其实我的理念在这儿重新换了几个词：知己知彼、提前预测、统一思想、全局决策。具体怎么实施呢？

知彼就是对方，对方就是我的控制对象电厂。通过一系列的模型构建，了解电厂运行规律就是知彼，知道对手是谁。因为我了解规律就可以去预测。举一个例子，我们会用过去10分钟或过去一段时间内一系列的参数去预测未来1分钟的主蒸汽流量走势。因为我知道规律，所以预测出来的会相对准确，就是预测的结果。红色的是预测值，绿色的是实际值。有了这样的预测之后，知己知彼的下一步就应该是知己。

怎么是知己？我要知道我可能去做什么操作，比如说我有可能给煤机减3赫兹，有可能汽机进汽阀减3赫兹，一次风机、二次风机各减3赫兹，这是一种可能性操作。我也可能这里减2赫兹、3赫兹，这又是一种可能性。即使是这么粗糙的计算，从正3到负3也有2041种选择。但是没有关系，我们就是要把所有的可能性都先列出来，然后把每一种可能性都代入输入条件重新预测一遍。相当于是我要知道我的每一种可能性的操作会带来什么效果，这就是知己。我既知道你的规律，也知道我操作之后会产生怎样的后果。

在成功部署并验证了ADMC系统的高效性后，我们即将迈入统一思想的全新阶段。统一思想的核心在于，面对复杂而庞大的热电系统，如正和热电所展示的那样，我们需要从全局的角度进行考量与控制。一个热电系统包含众多设备，从磨煤、给粉、送风、引风等各个环节，到汽机、双减、热网等多个子系统，每一项都需要精细的控制与协调。在这样的系统中，控制的选择不再局限于少数几个选项，而是扩展至数百万种可能性。然而，我们的计算会覆盖所有可能性，并通过筛选机制将计算量降低至可行范围内，以确保计算的高效与准确。

统一思想的关键在于，将所有可能性的操作纳入考量，并通过计算得出最优解。这种控制策略相较于传统的自动控制或人工控制有着显著优势。传统方法往往是对各个设备进行单独控制，如给煤、送风、引风等，而统一思想则是用一个“大脑”统筹考虑整个系统。在控制某一环节时，会同时考虑到燃烧、汽水循环、环保要求以及能效等多个方面，最终输出的是一组协调一致的解决方案。这种方案是同时输出的，避免了传统方法中可能出现的各个环节之间的不匹配问题。

更典型的例子是协调分配，传统的自动控制也有协调，但是可能是用了一些方式。如果用统一的大脑会有一个好处，我们会改变一件事，就是在现场经常听到两台锅炉的主操在沟通交流，我这边加不了，你加点。或者锅炉班跟汽机班说，我这边顶不住了，你减点煤。这种沟通再好，也是两个大脑，因此会出现一些配合上的偏差或不协调。

当我们用一个大脑去思考的时候，这些不协调就会大大减轻，所以我们用一个大脑去思考整个系统就是全局决策。

讲这么多之后，我们具体来看一下。正和热电是5炉4机，有2个备用炉平时是不启用，投入的是3炉3机，分两个压力等级的参数。有高压一台和两台中压，供汽参数也有两个等级，一个是1兆帕，一个是2兆帕，所以整个系统相对比较复杂。这三台都是煤粉炉，且煤粉炉还不太一样，有的是热风送粉，有的是乏气送粉，所以系统构成会比较复杂。

复杂了之后会有不同的工况组合，在过去的12个月当中有12种不同的历史工况，把它都要统计下来，然后去进行建模、预测、控制。

针对中储式煤粉炉在智能控制中面临的难题，即无法直接测量每时刻进入炉膛的煤粉量，我们采用了一种创新的解决方案。由于煤粉是通过风吹入炉膛的，尤其是在中储式煤粉炉中，直接计量变得尤为困难。在这种情况下，我们仅能通过给粉机的开度或转速进行简单的映射，但这并不能准确反映实际进入炉膛的煤粉量。

为了解决这个问题，我们开发了一种入炉煤的计量软测量方法，通过算法来估算每时刻进入炉膛的煤粉量。这种方法不仅考虑了给粉机的开度或转速，还综合考虑了磨煤机的运行状态、力度、乏气等多种因素。因为不同的磨煤机在切磨、启停或运行时，其煤粉输出特性可能有所不同，这些差异都会影响到实际进入炉膛的煤粉量。

对于中储式煤粉炉项目而言，我们的控制边界已经外延。不仅要在煤粉进入炉膛后进行控制，还要在煤粉进入炉膛之前进行预控制。通过运用这些先进的算法和技术，我们能够更准确地掌握煤粉炉的运行状态，实现更高效、更稳定的控制。

对于煤粉炉而言，燃烧控制事实上不管在水平方向还是在纵向分布上，都需要精准控制，包括一二次风速控配合，包括二次风单层平衡、层间分配，包括消旋、周界风、乏气等等都要解决，控制点非常多。

这个图的小粉色点都是控制点，因为煤粉炉有许多小风门，我们要分别、精准的去控制，而不能粗糙的控制，煤粉炉相对于循环流化床本来就更加精细。煤粉炉的智能控制，在刚才的难点以外又带来了新的难点。

面对这些问题，事实上我觉得我们还是得到了妥善解决。这是正和的系统图，我们把几乎所有可投的设备都投了。从锅炉的制粉开始，给粉、送粉、引风、出氧、给水、小风门，包括汽机、抽排汽、双减、机炉网协调全都自动了。

经过120小时的严格验证，我们的系统在实际运行中取得了显著成效。平均投用率超过99%，显示出极高的稳定性和可靠性。在统计最长连续投用时间时，我们发现即使在最短的连续投用时间内，设备也稳定运行了超过41小时，最长甚至达到了5天无需人工干预。

特别值得注意的是，在连续运行的117小时中，除了最初三小时参数调整阶段外，其余时间系统均保持自动运行状态，无需任何人工操作，这充分证明了自动投用率的理想状态。