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案例背景

所屬動(dòng)力廠管理新水系統(tǒng)，使用傳統(tǒng)PLC控制方式由于生產(chǎn)負(fù)荷動(dòng)態(tài)變化且無(wú)固定規(guī)律，原系統(tǒng)使用PID根據(jù)泵后壓力調(diào)頻穩(wěn)壓，由于流量變化較大，PLC調(diào)控壓力震蕩高達(dá)±28%，為保證遠(yuǎn)端生產(chǎn)造成系統(tǒng)設(shè)定壓力無(wú)法下調(diào)。為降低系統(tǒng)壓力波動(dòng)，降低電能消耗和新水浪費(fèi)，要求在PLC控制系統(tǒng)之上建設(shè)一個(gè)基于工業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)和優(yōu)化的大腦來(lái)實(shí)現(xiàn)串級(jí)控制。

方案建設(shè)

冷卻水系統(tǒng)屬于大熱慣性系統(tǒng)，具有滯后和大耦合特性，傳統(tǒng)基于實(shí)時(shí)壓力和溫度的PID控制無(wú)法實(shí)現(xiàn)這類系統(tǒng)的供需平衡，也無(wú)法對(duì)多個(gè)單元進(jìn)行聯(lián)合群控。按需供應(yīng)的動(dòng)態(tài)調(diào)控需要人工智能技術(shù)對(duì)熱負(fù)荷需求進(jìn)行預(yù)測(cè)，依據(jù)預(yù)測(cè)的冷量需求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行前饋控制，所以系統(tǒng)的核心是要具備智能優(yōu)化控制單元，即基于熱系統(tǒng)模型的工業(yè)AI優(yōu)化控制系統(tǒng)來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)控多個(gè)受控單元實(shí)現(xiàn)整體能效最優(yōu)。

1、按需供應(yīng)，從固定的供水方案改成即時(shí)按需供水方案，控制方式要從泵后壓力控制變?yōu)楦鶕?jù)車間冷負(fù)荷需求動(dòng)態(tài)調(diào)控；

2、提高冷卻塔效率，給每個(gè)冷卻塔上水管道加裝控制閥門，在任何情況下都不允許有水不經(jīng)冷卻直接回流。結(jié)合回水流量和環(huán)境溫度、濕度、濕球溫度動(dòng)態(tài)調(diào)整冷卻塔投入數(shù)量，讓冷卻塔始終根據(jù)冷量需求動(dòng)態(tài)調(diào)控，提高供回水平均溫差；

3、降低供水量，冷卻水供水溫度降低、溫差提升在保證車間降溫所需的同等冷負(fù)荷的條件下，可以大大降低冷卻水供水流量，循環(huán)量的降低不僅能夠進(jìn)一步促進(jìn)冷卻塔的效率還能解決回水泵流量與冷卻塔處理能力不平衡的問(wèn)題。冷卻塔的效能提高意味著更大的蒸發(fā)效率，但因?yàn)榭傃h(huán)量的降低，相較于過(guò)去并不會(huì)產(chǎn)生更大蒸發(fā)損失；

4、降低車間浪費(fèi)，將換熱器閥門與風(fēng)機(jī)運(yùn)行連鎖，在用能側(cè)杜絕不必要的壓力損耗；

新水泵房實(shí)施技改前系統(tǒng)壓力波動(dòng)

新水泵房實(shí)施技改后系統(tǒng)壓力波動(dòng)

價(jià)值效益

項(xiàng)目使用歷史數(shù)據(jù)+AI智能技術(shù)建模，并根據(jù)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)流量提前調(diào)控，系統(tǒng)壓力由原來(lái)的±28%下降到±9%，系統(tǒng)壓力設(shè)定點(diǎn)由原來(lái)的0.4Mpa調(diào)整為0.35Mpa,實(shí)現(xiàn)降低電耗10%、降低水用量5%，實(shí)現(xiàn)年綜合節(jié)約效益50萬(wàn)元。