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“自主可控智能发电控制系统”取得重大突破,获评国际领先

5月8日,我校刘吉臻教授作为第一完成人主持研发的“自主可控智能发电控制系统”通过了由中国电机工程学会和中国自动化学会联合组织的成果鉴定。该系统由国家能源投资集团有限责任公司、中国华能集团有限公司、中国华电集团有限公司、华北电力大学等单位共同研发。鉴定委员会认为:项目成果实现了智能发电控制技术的重大突破,整体技术处于国际领先水平。

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电力工控系统是电力生产的“大脑”和“神经中枢”,属于关键信息基础设施,其核心器件和关键技术长期依赖进口,对国家能源安全形成重大威胁。同时,新型电力系统的固有特性及其复杂的内外部条件对发电机组运行控制能力提出了更高要求,智能化技术的应用成为必然选择,但是,在智能化趋势下,控制系统结构的复杂性和脆弱性增强,信息安全风险显著提升。

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针对我国发电控制系统自主可控与智能化的重大需求,刘吉臻教授于2016年率先提出了智能发电的概念,创立了智能发电控制体系架构与理论方法。我国《电力发展“十三五”规划》将智能发电列为重点发展方向。在刘吉臻教授的带领下,项目团队发挥产学研协同攻关优势,在全国产智能发电控制系统装备及系统软件、“内生免疫-纵深防护-主动迭代”安全防御体系、智能检测/诊断/控制成套算法及应用功能软件等方面取得系列核心技术突破。团队研发的软测量智能检测算法,攻克了复杂热力过程参数的在线测量难题;研发的基于机器学习和知识推理的智能诊断算法,形成了状态预警、实时诊断及根源分析的三层故障诊断架构;提出的基于多模态柔性切换、参数自适应调整的机组全程自动控制策略,构建了以提升机组能效和安全为目标的“大闭环”控制模式,实现了复杂工况下机组多尺度协同优化,大幅提升了机组运行的经济性、安全性和灵活性。

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自主可控智能发电控制系统在火电、水电、核电及能源大基地等领域大规模产业化推广300余台(套),多个应用入选国家能源局首台(套)重大技术装备;系统出口至多个“一带一路”国家,产生了显著的经济、社会效益,引领了智能发电控制的创新与实践,“十四五”期间在发电企业形成建设热潮。

项目团队累计获授权国内外发明专利百余项,推动构建了从企业标准、团体标准、行业标准到国家标准的智能发电技术标准体系,形成了高端控制装备国产化研发、规模化应用的新范式,为国家能源安全提供了重要保障。

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“十五五”期间,随着通用人工智能技术的快速发展,智能发电控制技术将迎来新一轮迭代升级,智能发电控制系统也将进入普及化阶段,在保障新型电力系统安全稳定运行、促进新能源消纳、提升能源利用效率等方面发挥更加重要的作用。

初审:王玮

复审:董宏伟

审核:王韶华

责任编辑:陈昀睿