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在线仿真技术在流程工业节能降耗中的应用

http://www.gkong.com 2009-01-16 09:52

  国家仿真控制工程技术研究中心主任、广东亚仿科技股份有限公司总裁 游景玉

  在线仿真需要建立精细、实时、全物理过程对象的在线的仿真模型,同步采集仿真对象实时运行的数据和仿真对象操控状态的数据。运行环境使在线仿真模型与机组同步运行,其运行的目的是为在线、实时跟踪系统运行、为仿真对象安全运行预警预报和为节能和科学用能、经济运行在线分析和为生产优化和管理优化提供重要数据,作为决策依据。

  把仿真技术推到生产第一线,形成在线仿真,可以增加数据采集分析,运行状态初始化,在线实时运行,在线经济性、关键性参数计算,异常事件预测,全范围在线信息显示,建立精细的全物理过程的仿真模型,特征参数的在线计算,提供在线决策控制的信息和特征参数,自学习功能,DCS系统组态自动转换,多功能在线仿真控制站等功能,为解决节能降耗问题提供了可能。同时,科技的进步,特别是计算机技术的快速发展,推动了通讯技术、控制技术、仿真技术、网络技术、传感技术的发展,为节能降耗创造了良好的基础条件。

  在线仿真技术在流程工业节能降耗的应用首先是为了贯彻落实节约资源的基本国策、强化重点耗能企业节能管理、实现“十一五”期间单位GDP能耗下降16%的目标。同时,当前我国工业企业面临节能降耗的强大压力,总体能源供应紧张;整体环境压力越来越大;与先进国家比,存在总体效率、能耗的问题;市场竞争日趋激烈,迫使企业提高效率;各级政府对节约能源、清洁生产,建立可持续发展社会有越来越明确的认识,对企业提出了更加具体和严格的要求。

  面对如此严峻的形势,企业应该将在线仿真技术在流程工业节能降耗的应用作为重点工作来抓。要建立节能目标责任制,编制节能规划,加快节能技术进步,加强节能管理制度建设,建立节能激励制度,加强节能培训,将节能降耗真正落到实处。

  通过多年的实践,对于在线仿真技术的应用,在实际工作中逐渐形成了一套较为完整的解决思路:一,套回路(系统),必需信息共享。因此形成了综合应用仿真、控制、信息技术解决传统产业难题的思路。从而推动了开发仿真、控制、信息三位一体支撑平台的开发。二,合应用过程是一场概念、技术、管理的创新和多学科配合的过程,以达到1+1+1>3的效果。因此需要切实可行的措施、艰难的攻关,才能取得创新成果。三,原来的离线仿真作为培训和验证的仿真技术进一步推到生产的第一线,让全套系统当保证安全和经济的主角,因此,从理念必须有创新、技术上要有突破。

  在线仿真技术在流程工业节能降耗中有着明显的优势,起到了极为关键的作用。

  第一,在线仿真技术的研究成功,使软测量成了可能,在面对传统产业提升的问题,不少是测量问题,有不少不能测量的信息处于生产优化的关键参数。

  第二,在线仿真技术像是派一团兵在严防死守设备及系统的安全,也以超实时计算模式,预测机组(系统)未来运行状态和异常。实现自动诊断、预测、报警,达到全面和超前安全保护。

  第三,在过去的节能方法和手段中,大部分是局部技术改造,往往改了这个设备,又带来那个设备的问题,系统仿真是解决系统问题的好工具,实时、在线系统仿真技术更是节能和科学节能的好工具。应用在线仿真技术不仅能及时找到用能分配的问题,还能给出调整方案,对整个系统的科学用能问题一目了然,有明显的效果。

  第四,在电力、钢铁、水泥都已开始推广工作,事实说明由于在线仿真技术的应用,就可以实现向信息化要安全,要经济,有保障系统安全和节能降耗的明显效果。 

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