一、成果简介:
霍林河循环经济局域电网(以下简称局域电网)所辖三个火电厂站,分别为自备电厂(2×100MW、2×150MW)、霍林河电厂(2×300MW)、扎哈淖尔电厂(2×350MW),共计8台运行火电机组,火电总装机1800MW。所辖夏营地风电场,风电总装机300MW,占比达到总装机14.28%,占比较大。所辖霍铝变、鸿铝变、扎铝变三个生产系列,总小时用电负荷1420MW。源、荷、网一体运行构成霍林河循环经济局域电网。电力监控指挥中心负责全局域电网的监控、调度管理及平台建设。
受风电随机性间歇性和部分火电机组老化等影响,局域电网存在电力缺额情况,通过外电补充则造成生产成本增加,而限制铝侧用电负荷将造成电解铝产量下降,如何平衡降负荷生产与购电生产现缺乏确切依据,目前仅依靠调度人员经验进行调整,利润提升空间大。
项目建设循环经济铝电协同调度辅助决策系统,实现风电全额消纳、火电灵活调峰调频控制、用能负荷优化控制、孤网及并网模式控制等,达到经济性最优、经营利润最大的调度管理目标。霍林河循环经济电力监测指挥中心拟依托该系统,实现智能化的优化调度,通过系统应用实现项目经济性最优的经营决策。
二、技术优势及性能指标:
1. 实现对含电厂、风电、并网点等电源及电解铝为主的工业用电负荷协同局域电网统一调度模型的研究和开发,解决了电力优化调度中的系统机理问题;
2. 融合数字孪生技术,实现对电解铝效率模型和机组煤耗模型的自演进、自优化;
3. 开发了适用于项目系统复杂目标函数和边界条件的改进型粒子群算法(PSO),解决了针对含源、网、荷局域微电网系统的优化计算关键难题。
三、所属领域:
综合能源服务方向:综合能效服务技术
四、成熟度:
产业化阶段
五、市场应用情况及经济效益分析:
1. 项目开发了行业首套铝电协同调度辅助决策系统并在霍林河循环经济项目中部署应用,破解了铝电及大型工业负荷类项目陈旧调度管理方式;
2. 系统已通过业主方验收,并于2019年下半年部署应用至今,系统可用率达99.9%;
3. 项目大幅提升项目经济性,在电力缺额情况下,可降低边际成本约2-8%,大幅提升项目盈利水平;
4. 项目成果普遍提升工业生产经济性,改善收益情况,推进企业数字化转型。
5. 项目成果可进一步推广适用于智慧能源、智慧电厂、智慧供热等项目。这些项目实现智慧+的问题本质,就是运用大数据、物联网、人工智能等先进信息化手段,改进和提升对生产活动及生产过程的控制与管理,从而挖掘更大的价值空间。