揭秘!让光热电站收益增长的幕后“大脑”
发布者:Catherine | 0评论 | 261查看 | 2025-11-13 13:32:48    

光热发电行业历经首批光热示范项目开发的1.0时代,风光热大基地开发的2.0时代,现已进入以青海省3座350MW大容量独立光热电站开发为代表的3.0时代。


时代在变,但项目运行是否能够为业主带来理想的收益是永恒不变的命题,这直接关系到业主方的“钱袋子”,是项目运营方持续追求的KPI。


目前,已投运的首批示范项目的运行表现参差不齐,部分电站的发电量达成率尚不足70%;已投运的风光大基地项目中的光热电站,更多地要参与电网调峰,运行模式复杂,管理难度相对更大。


而同样是光热电站,为何运行收益差距巨大?如何缩短光热电站的性能爬坡期?如何保障电站长期稳定可靠运行?如何持续提升电站的运行效益?这些问题的背后,反映的是行业对系统性运维能力与智能化管理工具的迫切需求。来看看由可胜技术自主开发的CosinCloud光热电站智慧监控信息系统是如何赋能的?


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基于实战经验的运行利器


不同于光伏电站“组件+逆变器”的简单结构,光热电站是一个复杂的“能源转换综合体”:定日镜需精准追踪太阳以保证聚光效率,熔盐需在储热罐中维持稳定温度以保障持续出力,汽轮机需根据热盐参数动态调整负荷以避免效率损耗。光热电站的三大系统如同“齿轮咬合”,任一环节的偏差都会导致整体效率折损。


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以青海中控德令哈50MW光热项目为例,该项目自投运以来,首个完整年度发电量即达到1.22亿kWh,创下全球同类型电站投运后同期最高水平;2022年度电站发电量1.464亿kWh,达到年度设计发电量的100.26%,成为全球首个达产的塔式熔盐储能光热电站;截至2024年12月31日,电站已连续三年平均发电量超过设计值,达到100.2%。


该电站现已稳定运行近七年,始终保持高水平运行表现,在电站的运行过程中,浙江可胜技术股份有限公司的研发团队深入项目一线,与运维团队一起做了大量运行管理优化工作,积累了丰富的运行经验、数据分析方法及运行优化策略。


现在,这些来自一线、经过验证的运行经验策略与技术成果已系统性的集成到CosinCloud光热电站智慧监控信息系统,将帮助更多光热电站业主高效管理电站,持续提升运营效益。


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揭秘光热电站的智慧运行管理


CosinCloud光热电站智慧监控信息系统由三大功能平台组成:基于大数据量化分析技术的运行优化平台、基于云服务技术的智能管理平台、基于AI算法和机理模型的设备诊断平台。通过这三大功能平台的协同赋能,可显著提升光热电站的运行管理水平,改善运行表现,助力业主实现效益最大化。


目前系统已应用于青海中控德令哈50MW光热项目和中电建青海共和50MW光热项目,经实际验证取得了良好的运行成果。这背后都有哪些“黑科技”的支撑?


▌运行优化平台:目前已投运的光热电站总量有限,行业内普遍缺乏经验丰富的运维人才与科学的运行评估工具。因此,在提升电站运行表现时,常面临两大难题:一是难以准确评估当前运行水平,仅能依赖发电量进行粗略判断;二是在运行效果不佳时,难以定位具体原因。针对这一现状,可胜技术基于大数据量化分析技术,构建“四步优化法”,让发电量偏差从“不可见”变为“可量化、可优化”。


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1、偏差识别分析:通过建立数据分析模型,系统对比电站实际运行与理论运行曲线之间的差异,定位偏差发生的时间点,并识别具体影响因素,包括清洁度、出口盐温、低负荷运行及发电系统效率等。


2、差距量化分类:将识别出的偏差原因进行分类统计,分为“运行原因(运行策略/清洁度)”、“非运行原因(设备故障/电网调度/发电系统效率偏差)”、“其他原因(天气等)”等类别,并量化各项因素对发电量的影响程度,为优化提供数据依据。


3、运行策略优化:基于偏差数据的统计结果,明确运行策略的优化方向。例如,针对启动时间过晚、关场时间较早、低负荷运行等操作进行纠偏与持续改进,从而提升整体运行效率与发电能力。


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4、优化效果跟踪:通过持续的策略优化与效果跟踪,系统自动生成月度、季度及年度运行分析报告,帮助管理层及时掌握电站运行状态与改进成效。


通过以上“识别-量化-优化-跟踪”的周期性循环,实现电站运行操作策略的迭代优化和操作员操作习惯的持续改进,最终达成电站运行效益的稳步提升。


▌智慧管理平台:当前多个大基地光热项目陆续投运,规模化、智能化运维需求日益凸显。可胜技术聚焦光热电站精细化、智能化管理需求,基于云服务技术开发智能化管理平台,降低运维成本,提高管理效率。


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1、全域实时监控:平台配置“电站级/集团级”智慧监控大屏,实时展示运行数据、历史运行数据统计、系统关键性能指标、现场天气预报、未来运行趋势等核心信息。此外,平台支持接入电站实时视频画面,可实现在集团总部对多地光热电站的运行情况进行统一监控与管理,为集团层面的运营决策提供全面依据。


2、智能运营管理:替代传统人工日报模式,平台集成全自动运营日报功能,结合多类数据分析算法,实现日报快速部署与自动化记录、管理,提升运营管理效率与数据规范性。


3、运行预测与智能建议:平台集成气象预测和功率预测功能,自动生成次日关键操作建议,如电伴热启动时间、镜场预备时间及汽轮机启动时间等,帮助电站更好管理第二天的运行计划;同时,可提前预警大风、冰雹、强降雨等气象灾害,支持邮件/短信实时推送,为运维操作预留充足时间。


▌设备诊断平台:设备运行稳定可靠是光热电站效益的核心保障。电站一旦发生设备故障导致停运,往往面临高额整改成本与漫长修复周期。为此,可胜技术即将开发完成并推出的设备诊断平台以“预防式管理”为核心策略,通过对潜在问题的早期预警与主动干预,最大限度降低故障发生风险,保障电站连续稳定运行。


设备诊断平台构建了覆盖实时监视、智能诊断与在线监测的完整管理流程。通过多维度展示设备运行状态,系统可全面掌握设备实时动态;依托专业标准与历史运行趋势分析,能够提前预判潜在故障;同时基于实时诊断结果,自动通过多渠道推送异常提醒信息,实现快速响应与闭环处理。


该平台还支持对电站设备自动检修周期的智能化管理,可根据预设规则及时发出检修提醒,有效节省管理成本,避免因人为遗漏带来的安全隐患。此外,系统集成故障事件回放功能,便于运维专家远程追溯故障原因,显著提升问题排查与解决效率。


例如,熔盐泵振动超标是行业常见的设备故障,可胜技术设计开发了熔盐泵多特征联合的早期故障预警与诊断推理模型。该模型基于实时和历史振动烈度的综合分析和原因推理,在阈值报警、突变报警的基础上,增加趋势报警的三级报警机制,通过长期的振动监测和趋势性分析,更早发现振动异常,协助运维团队提前介入处理,从而保障设备长期安全稳定运行。


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在实现电站管理三大核心功能的同时,CosinCloud光热电站智慧监控信息系统构建了“网络-数据-访问”三维安全体系,全方位解决业主对电站数据安全的顾虑。


CosinCloud光热电站智慧监控信息系统实现了传统电站SIS系统的主要功能,同时,相较于传统电站的SIS系统,该系统的价值在于对光热发电特性的深刻理解与针对性设计。系统针对光热发电高度依赖气象条件的特点,将精准的气象预测与分析策略融入日常运营,实现了从“被动监控”到前瞻性“精细化管理”的跨越。通过对聚光、集热、储热、发电全工艺链的性能评估与优化,以及对吸热器等关键设备的智能诊断与健康管理,系统为光热电站提供了远超传统SIS的场景化支持,成为保障光热电站安全、提升效率、降低成本的专业解决方案。


人工智能等数字化技术的快速发展,能够深度赋能光热电站的智慧运营,为电站业主和运营方带来更大收益。但一套数字化监控信息系统的开发,前提是要有充足的电站实际运行经验作为基础支撑,可胜技术作为目前国内塔式光热电站运行经验最丰富、运行表现最佳的实力玩家,拥有显著的技术及经验优势,这使得其开发的CosinCloud光热电站智慧监控信息系统更值得期待。

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