在“雙碳”戰(zhàn)略深入推進(jìn)、新型電力系統(tǒng)加速構(gòu)建的時代背景下，電力行業(yè)正面臨節(jié)能減排與靈活調(diào)峰的雙重考驗。作為電廠冷端核心環(huán)節(jié)，空冷系統(tǒng)直接影響汽輪機(jī)背壓與機(jī)組煤耗，其運(yùn)行效率關(guān)乎整座電廠的能效水平與安全底線。
然而，傳統(tǒng)空冷系統(tǒng)長期依賴人工經(jīng)驗調(diào)控，難以應(yīng)對環(huán)境溫度驟變、大風(fēng)擾動、負(fù)荷波動等復(fù)雜工況，“怕風(fēng)、怕凍、怕高溫”的結(jié)構(gòu)性困境始終困擾行業(yè)。尤其在北方嚴(yán)寒地區(qū)，冬季防凍往往需要以犧牲經(jīng)濟(jì)性為代價——主動抬高背壓保安全，由此帶來不少的煤耗增量。
面對這一行業(yè)難題，雙良節(jié)能以“感知-決策-控制”三位一體的技術(shù)架構(gòu)，打造出智慧空冷產(chǎn)品，將光柵陣列測溫、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析等前沿技術(shù)深度融合，為火電空冷系統(tǒng)賦予“千里眼”“智慧腦”和“靈巧手”，真正實現(xiàn)了安全運(yùn)行與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行從“兩難”到“雙贏”的歷史性跨越。
雙良智慧空冷系統(tǒng)創(chuàng)新性地引入基于光柵陣列的無電傳感技術(shù)，在整塔散熱面均勻布設(shè)超過1萬個光柵測溫點，構(gòu)建起覆蓋全塔的溫度場傳感網(wǎng)絡(luò)。每一個光柵測溫點如同一個高精度的“溫度神經(jīng)元”，精準(zhǔn)感知所在位置的溫度變化。相比傳統(tǒng)電傳感器，光纖光柵傳感器具有測溫精度高、響應(yīng)速度快、抗電磁干擾、無電本質(zhì)安全等顯著優(yōu)勢，尤其適合電廠高溫強(qiáng)磁的復(fù)雜環(huán)境。
這萬余個測溫點通過光柵陣列技術(shù)有機(jī)串聯(lián)，經(jīng)調(diào)制解調(diào)后將全塔溫度場數(shù)據(jù)實時傳輸至監(jiān)控平臺，實現(xiàn)了對空冷系統(tǒng)扇區(qū)、三角等關(guān)鍵部位溫度的精準(zhǔn)感知。自此，整座空冷塔的溫度分布不再是模糊的經(jīng)驗判斷，而是一幅動態(tài)可視的高分辨率“熱力圖”，為后續(xù)的智能決策奠定了堅實的數(shù)據(jù)基石。
雙良智慧空冷從根本上改變了這一困境。系統(tǒng)構(gòu)建了以安全為基礎(chǔ)，效益最大化的防凍控制、水溫尋優(yōu)、循泵優(yōu)化等空冷設(shè)備多維度算法模型矩陣，通過機(jī)理建模與機(jī)器學(xué)習(xí)的深度融合，實現(xiàn)對空冷系統(tǒng)最優(yōu)工作點的實時尋優(yōu)。
在防凍水溫控制方面，系統(tǒng)基于溫度場數(shù)據(jù)實時計算凍結(jié)臨界狀態(tài)，在管束不凍結(jié)的安全前提下追求最低出水溫度，從而實現(xiàn)冬季防凍條件下的最優(yōu)背壓運(yùn)行。在設(shè)備能耗優(yōu)化方面，系統(tǒng)綜合考慮機(jī)組負(fù)荷、煤耗、循泵電耗等設(shè)備的運(yùn)行特性與環(huán)境工況，動態(tài)匹配循泵最優(yōu)運(yùn)行頻率組合，降低廠用電量。
同時，系統(tǒng)建立了動態(tài)更新的實例參數(shù)數(shù)據(jù)庫，對空冷系統(tǒng)扇區(qū)、三角的關(guān)鍵溫度、尋優(yōu)狀態(tài)、設(shè)備反饋、管束溫度，以及機(jī)組背壓、負(fù)荷率等核心指標(biāo)進(jìn)行長期數(shù)據(jù)統(tǒng)計和趨勢分析，形成“數(shù)據(jù)積累—模型迭代—控制優(yōu)化”的良性閉環(huán)，讓算法隨著運(yùn)行數(shù)據(jù)的不斷積累而持續(xù)自我完善。
這一架構(gòu)的精妙之處在于“邊緣計算”的部署理念：將核心算法部署于靠近現(xiàn)場的邊緣服務(wù)器，而非依賴遠(yuǎn)端云端計算，既保證了實時性，又確保了系統(tǒng)的獨立性與安全性。同時，平臺對接DCS和溫度場數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)識別分析后為算法提供特征值，將算法成果轉(zhuǎn)化為急速調(diào)控指令，并將調(diào)控結(jié)果及關(guān)鍵指標(biāo)在平臺上動態(tài)可視化呈現(xiàn)。
在報警與安全維度上，智慧空冷平臺可按不同報警規(guī)則、報警時間對歷史報警進(jìn)行查詢，涵蓋報警時間、報警內(nèi)容、報警狀態(tài)、報警類別等多個維度。系統(tǒng)還支持根據(jù)不同需求靈活設(shè)置報警規(guī)則，在設(shè)備狀態(tài)偏離正常區(qū)間時實現(xiàn)主動預(yù)警與故障預(yù)測，大幅提升異常排查的效率和準(zhǔn)確度。這意味著運(yùn)維模式正從“事后救火”向“事前預(yù)防”轉(zhuǎn)變，讓空冷系統(tǒng)的運(yùn)行安全從“被動防御”升級為“主動管控”。
在這一項目上，雙良在國內(nèi)首創(chuàng)應(yīng)用光柵陣列測溫技術(shù)，整塔接入超過1萬個溫度場點位，自動對點上平臺，為冬季防凍安全運(yùn)行提供了“數(shù)字化護(hù)甲”。智能算法自動化調(diào)控，讓空冷系統(tǒng)的日常運(yùn)轉(zhuǎn)擺脫了對人員經(jīng)驗的過度依賴，在少人干預(yù)乃至無人干預(yù)的條件下實現(xiàn)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。該項目憑借卓越的技術(shù)創(chuàng)新，榮獲2020年第六屆“中國工業(yè)大獎項目獎”，這是中國工業(yè)領(lǐng)域的最高獎項，充分彰顯了雙良智慧空冷技術(shù)的行業(yè)引領(lǐng)地位。
更值得關(guān)注的是，雙良智慧空冷系統(tǒng)多個項目在冬季以接近阻塞背壓安全運(yùn)行，不僅在節(jié)能降耗方面成效卓著，在環(huán)境適應(yīng)性上同樣表現(xiàn)突出。從內(nèi)蒙古鄂爾多斯的嚴(yán)寒到新疆準(zhǔn)東的暴雪與大風(fēng)，再到甘肅的驕陽與沙塵，雙良智慧空冷經(jīng)受住了各類極端工況考驗。
其最新研發(fā)的NDACC（自然通風(fēng)直接空冷系統(tǒng)）技術(shù)，更是在-40℃極寒、0.93千帕極大風(fēng)壓環(huán)境下成功實現(xiàn)工程化應(yīng)用，集成動態(tài)分區(qū)抽真空、超低背壓、獨立過冷、均衡冷凝、防偏風(fēng)、全流程智控六大核心創(chuàng)新技術(shù)，填補(bǔ)了極端環(huán)境空冷技術(shù)應(yīng)用的空白。
在軟件與平臺層面，雙良構(gòu)建了從空冷智能監(jiān)控和運(yùn)維管理平臺的全套軟硬件體系，覆蓋間接空冷與直接空冷兩大場景?；贏IoT技術(shù)打造的智慧運(yùn)維體系，集成智能診斷分析模型，讓運(yùn)維管理真正邁入“無人值守、遠(yuǎn)程智控”的新階段。
在行業(yè)認(rèn)可層面，雙良更是捷報頻傳：智能化全鋼結(jié)構(gòu)間接空冷系統(tǒng)榮獲“中國工業(yè)大獎項目獎”；華能集團(tuán)寧夏大壩電廠全鋼結(jié)構(gòu)塔主機(jī)間冷項目獲“電力建設(shè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎”；鋼結(jié)構(gòu)塔自然通風(fēng)節(jié)能節(jié)水型工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)及裝備兩度入選《國家鼓勵的工業(yè)節(jié)水工藝、技術(shù)和裝備目錄》（2023年版與2025年版）；干濕聯(lián)合（閉式）節(jié)水型空冷系統(tǒng)入選水利部《節(jié)水先進(jìn)成熟適用技術(shù)設(shè)備名錄（2025年）》。江蘇雙良冷卻系統(tǒng)有限公司更成功獲評第七批國家級專精特新“小巨人”企業(yè)，成為雙良集團(tuán)旗下第2家獲此殊榮的企業(yè)，其專業(yè)化程度與創(chuàng)新能力獲得了國家與行業(yè)的高度認(rèn)可。
從光柵測溫的萬點感知，到機(jī)器學(xué)習(xí)算法的精準(zhǔn)尋優(yōu)，再到邊緣計算的毫秒級調(diào)控——雙良智慧空冷系統(tǒng)以感知-決策-控制三位一體的技術(shù)架構(gòu)，完成了對傳統(tǒng)空冷運(yùn)行模式的系統(tǒng)性重構(gòu)。它不僅是火電空冷領(lǐng)域的重大技術(shù)突破，更是“智慧電廠”建設(shè)浪潮中濃墨重彩的一筆。
用智慧之眼感知溫度，用算法之腦決策最優(yōu)，用數(shù)字之手精準(zhǔn)執(zhí)行。雙良智慧空冷，正在重新定義空冷系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、智能運(yùn)行的新高度。
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