“‘双碳’目标吹响号角，如何紧跟构建以新能源为主体的新型电力系统的步伐，深度挖掘火电调峰潜力、提高机组灵活性和自动控制水平，以数字化智慧化实现传统火电破局突围？”

大唐西北电力试验研究院紧扣传统火电企业煤源多样化、控制智能化等技术需求，立足火电灵活性改造、智慧化电厂建设，迎难而上、奋勇攻坚，相继开展《适应新型电力系统的智能控制技术研究与应用》、《协调控制系统智能优化技术》等系列科研项目攻关，科研成果弥补了传统控制系统在精准建模、工况适应、整体协调等方面存在不足，一经应用，机组各项系统参数调节品质明显提升。与此同时，项目成果还以其显著的社会经济效益和推广前景，相继获得了中电联电力科技创新奖、电力职工技术创新奖、全国电力职工技术成果奖、集团公司创新创效优秀成果奖、科技创新贡献奖、科技进步奖等多项奖励，授权发明专利7项，获得软件著作权1项，项目核心技术通过中电联科技成果鉴定，达到国际领先水平。

精准发力 “智能控制”解难题

随着国家《“十四五”现代能源体系规划》的颁布，对传统火电机组的灵活性、智慧化提出了更高的要求。

“现有燃煤机组的控制系统并不能完美契合新形势下电网新能源消纳的调峰、调频要求，如何解决电厂的实际难题是我们科研攻关的发力点。”

面对挑战，该院成立专项科研攻关技术小组，深入一线、广泛调研，不断奔走于服务区域内各传统火电企业与业内自动控制系统研发领军企业之间，足迹遍布祖国的大江南北。在掌握了传统火电机组在新形势下对新能源消纳与节能降耗方面的迫切需求之后，精准发力，以提升传统火电机组调频调峰能力和主参数精准控制能力为目标，自主研发了一套适应新型电力系统的智能控制系统，一改传统控制系统在精准建模、工况适应、整体协调等方面存在的不足，各项系统参数调节品质明显提升。项目成果一经应用，便因其精准的定位、良好的效果得到了发电企业广泛好评。

“智慧”赋能 “双调”能力再提升

“控制系统调节品质上来了，下一步要让技术成果能在更多的现场复制应用，进一步实现参数智能化、智慧化自动寻优。”

随着智能控制系统在首家发电企业顺利部署，如何完成科技成果的应用推广又成了攻关小组需要面对的新课题。

“还是不行，两组机组的运行工况和基础参数差距太大，没有可比性。”

“这么多参数，到底哪个才是关键变量？”

“一点点来，先从分类比对开始，按顺序‘抽丝剥茧’，总能找到规律的！”

面对海量的分析数据，小组成员化“整”为“零”，将诸多影响自动控制系统调节品质的因素一一分离，并结合不同机组的运行特点逐一比对，找寻突破点。

“成了！”

通过夜以继日的努力与不断对原有系统算法进行优化升级，终于，新系统成功在系统内外6台机组得到应用。有效地解决了新型电力系统下燃煤机组普遍存在的煤质多变燃烧不稳、复杂工况主参数波动大、宽负荷下调频调峰能力不佳等难题，显著提高了控制系统的智能化水平，并以其出色的配煤掺烧背景下控制系统相关参数自适应调整和调频性能，为提高新能源大规模并网消纳能力提供了可复制的技术路线。

协调控制 智能优化显“锋芒”

“燃煤机组传统协调控制系统基本采用负荷前馈+PID的控制策略，面对配煤掺烧、深度调峰、负荷频繁变化等复杂工况，难以实现机组协调控制能力的综合提升。”

一波未平，一波又起。才解决完系统参数优化和应用成果推广难题，新的“难题”就又拦在了攻关小组面前。面对不同区域电网AGC考核指标算法和AGC模式下负荷指令变化不尽相同的情况，攻关小组坚持从实际、问题、目标出发，深入研究不同区域电网AGC考核指标算法和AGC模式下负荷指令变化特点，根据不同类型机组配煤掺烧后系统特性变化，结合多年自动控制系统优化经验，通过运用先进控制策略和控制算法实现了智能化控制，最终研发出了具有自主知识产权的《协调控制系统智能优化技术》。该技术在某350MW超临界机组应用后，年累计“两个细则”净收益同比提升337.8%，考核分数同比下降70%，机组AGC响应速率提升42%，响应时间平均缩短60%，机组升降负荷过程中控制系统调节品质显著改善，运行人员操作量与操作压力明显下降。

全力以赴 “国产自主”稳推进

“目前大部分控制系统优化方案依托原有进口DCS控制系统，在具体实施过程中存在一些制约实施效果和实施进度的因素。”

“不同DCS系统的功能块存在一定差异，会影响控制方案的实施效果，如果缺乏良好的仿真测试环境以及部分发电企业由于控制系统性能原因，处理器负荷率较高，不宜采用计算量较大的控制算法。”

如何保证实施效果的同时在国产DCS系统平台上实现自主化，成为了攻关小组铆足了劲儿要攻克的难关。

明确研发方向后，攻关小组再次进入“白热化”研发进程，从不断尝试、论证、优化、迭代，到大量仿真、测试、分析、实践，攻关小组最终在以国产自主可控高性能控制器为核心的智能控制平台上实现了项目成果的实施应用，彻底解决了在发电企业原有DCS控制系统中进行项目实施的不便，有力推进了该系统市场的标准化推广和高效应用。同时，该系统还可根据电网相关实施细则的变化，不断优化控制策略和控制算法，使其能始终保持在调频辅助市场的时效性与竞争力。

量身定“智” 提质增效获赞扬

经过不断的优化迭代，全面“升级”后的智能控制系统可实现历史数据分析处理、系统建模、控制逻辑组态和算法封装等工作，并且内置通信模块，采用通用的通信协议与DCS系统进行通讯，通过开发出的独有智能算法和控制策略，在提升机组调频调峰能力的同时，还可保证机组主要参数在合理范围内。此外，该系统还具备自学习能力，针对不同运行工况和煤质频繁变化表现出了较强的适应性，具有极高的推广价值。

目前，该项科技成果已在系统内外多台机组得到应用实施，为发电企业创造了良好的经济收益，同时，由于其安装维护方便、调试简单、自适应性强等优点，得到了发电企业的高度认可与普遍赞扬。

从无到有，从有到精，在工业控制系统自主可控技术领域的探索实践中，该院青年技术人员始终坚持“三个紧密围绕”功能定位与“三个面向”工作方针，秉承“讲科学、讲技术、讲民主、讲规范”学风，以解决电厂“难点、痛点”问题为己任，迎难而上、开拓创新，为助力集团公司建设“绿色低碳、多能互补、高效协同、数字智慧”的世界一流能源供应商提供坚实技术支撑力量，以实际行动与饱满的热情迎接党的二十大胜利召开！