西门子开发的首台人工智能燃气轮机控制器将节省3200万元

中国航空新闻: 最近，西门子和迪拜电力与水务局宣布，双方已在Jebel Ali的M-Station工厂成功应用了世界上第一台基于热力学燃气轮机数字孪生的智能孪生机. 控制器采用人工智能和机器学习技术，可以提高燃气轮机效率，增加发电量，减少燃料消耗并进一步减少排放. 预计一旦进入M-Station工厂，该系统每年将节省1700万迪拉姆（约合3200万元）的财务费用.

迪拜电力和水务局总经理兼首席执行官Saeed Mohammed Al Tayer说: “感谢迪拜电力和水务局与西门子的阿联酋专家之间的合作，这项成就是世界首创，将为我们的发展提供支持. 数字化工作. 迪拜电力和水务局的数字工程团队将致力于扩大集工智能解决方案的使用，使迪拜成为世界上第一个提供以人为基础的智能电力和服务城市的人. ”

根据Thayer的介绍，人工智能燃气轮机控制器将提高每台燃气轮机的发电效率和功率，其中包括约3.5兆瓦的功率. 发电效率的提高可以使重型燃气轮机每年减少约10,000吨的碳排放量和每年减少10％的氮氧化物.

整个项目起源于西门子与迪拜电力水务局于2017年签署的协议. 双方当时宣布将合作进行高级数据驱动项目，以开发新的智能自学习控制器. 用于SGT5-4000F燃气轮机.

但是，在实际工程应用中，燃气轮机智能控制器经历了多个阶段: 首先测试了22台燃气轮机的性能，然后在10台燃气轮机中安装了热力学诊断系统，以收集和实现智能控制器借助所需的技术数据，在M-Station工厂的燃气轮机上测试了可以根据热力学变量自动调整的原型原型，以测试性能和效率的真正改善效果. 在原型成功之后，添加了附加功能以提高燃烧系统的稳定性并减少排放，从而进一步提高发电效率.

在成功应用此技术之前，西门子对人工智能在燃气轮机控制中的应用的探索已取得了一定的成果. 西门子Volkmar Sterzing和Steffen Udluft的两名研究人员在2017年获得了西门子“年度发明家”奖.

Sterzing说: “在控制复杂的系统时，由于复杂的测量和大量的控制变量，事情充满了挑战，但这也很有趣. 燃气轮机，气体燃料和空气的燃烧过程就是这种情况. 混合物从阀门进入燃烧室，在那里被点燃，燃烧温度立即升至1600摄氏度以上西门子智能手机型号，但是气体燃烧是否会产生强烈的燃烧功率，产生多少氮氧化物以及燃气轮机最终能运行多长时间，这些结果是由许多因素决定的: 包括气体质量流量，燃料温度，空气温度等. 这通常是一个动态过程. 例如，一天中的温度不断变化，影响着燃气轮机的入口温度，因此许多专家正在努力确定如何确保燃烧过程得到最佳控制. 这一需求促使Volkmar Sterzing和Steffen Udluft提出了使用人工智能来控制燃气轮机的想法.

传统的人工智能应用程序（例如著名的围棋和国际象棋棋盘游戏）经常使用大量数据来解决较小的问题. 人工智能在燃气轮机控制中的挑战是，最初的新模型通常需要学习的数据相对较少. 即使从当前成熟的F级重型燃气轮机单元的角度来看，燃气轮机仍需要运行约一百年才能达到传统人工智能培训所需的类似数据量. 在这方面，Udluft开发了一种“数据高效”的方法来使用神经网络进行强化学习，从而使这个慕尼黑研究小组处于世界领先地位.

在智能控制器在迪拜工厂进行工业应用之前，西门子已经在美国和韩国对大型西门子燃气轮机进行了试运行. 当时，它被称为燃气轮机独立优化控制器. 回顾第一项测试时，Sterzing说: “试运行的结果表明燃气轮机可以运转得更好. 这让所有人都感到惊讶. 通过不断对燃油阀进行微调，我们一直在寻找可以优化的最佳解决方案. 燃气轮机的实时排放；部件和部件故障方面的性能和效率损失；要确保燃气轮机在其整个使用寿命和整个运行周期内都能实现最佳运行，您必须始终寻求一种平衡，以保持多种不利影响，例如: 作为燃烧动力学，效率损失和排放的最低水平. 最大的挑战是，如果一个变量得到改善西门子智能手机型号，则另一个变量通常会恶化，人工智能知道如何找到最佳解决方案.

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
http://www.pc-fly.com/a/shouji/article-164351-1.html