Ekonomisk optimering av kraftverk med hjälp av ANN baserat övervakningsverktyg



Relevanta dokument
INSTITUTIONEN FÖR ENERGIVETENSKAPER. Rapport SGC 183 ISSN ISRN SGC-R--183-SE

UTVÄRDERING AV GASTURBIN GTX100 I HELSINGBORG - ETAPP 3

Rapport SGC 171. Modellering av hybridanläggning samt utveckling av övervakningssystem för Västhamnsverket baserat på Artificiella Neurala Nätverk

UTVÄRDERING AV GASTURBIN GTX100 I HELSINGBORG ETAPP 1

Utredning Biogas. Analys av möjligheter att använda biogas till annat än fordonsbränsle

Alternativa µ-chp teknologier

Basprogram Systemteknik

Industriellspillvärme

Integrerat system för energi ur avfall i Göteborg Energisession 2008 Christer Lundgren, Renova. Utbyggnad av Renovas avfallskraftvärmeverk.

Effektivare värmeåtervinning från våta gaser

Artificiella neuronnät för gasturbinövervakning

Värderingsmodell för efterfrågeflexibilitet. Johan Kensby Linnea Johansson

Teknikbevakning av bränslecellsområdet under Stationära fastoxidbränsleceller (SOFC) Elforsk rapport

Hur kombineras vattendirektivet med ett konkurrenskraftigt jordbruk. Magnus Fröberg

Erfarenheter från fjärrövervakning av matarvattenkemin på Öresundsverket. Eva Fransson, Karlshamn Kraft AB, Eon värmekraft Sverige AB.

TENTAMEN I KRAFTVÄRMESYSTEM, 5 p RÄKNEDEL

/ /1

Basprogram Anläggnings- och förbränningsteknik

Basprogram Processtyrning

GASDAGARNA BRANSCHEN ÄR REDO. Geir Sjöholm, Swedegas

Kraftvärme. Energitransporter MVKN10. Elias Forsman Mikael Olsson

Bilaga 1 Enkät Frågeformulär. 1 Hinder för energieffektiviseringar. Frågorna besvaras, om inget annat anges med ett kryss (X).

Morgondagens elgenererande villapanna

RIDAS 2019 KAP 4 Dammsäkerhetsutvärdering

Utsläppsrätter och elcertifikat att hantera miljöstyrmedel i praktiken. Karin Jönsson E.ON Sverige, Stab Elproduktion

STATKRAFT SCA VIND AB

TopCycle Framtidens kraftverk. Integrerad Ång/Gasturbin process för hållbar elproduktion

Förbättrad överhettartemperaturreglering med framkoppling från fysikaliska processmodeller. Martin Råberg

Systematisk processoptimering

Biokraftvärme isverigei framtiden

Elenergiteknik. Industrial Electrical Engineering and Automation. Energi och effekt. Extra exempel

Mer El Metodisk genomgång av befintliga anläggningar

Göteborg Energi på Gasdagarna 2019

Öresundsverket. Ett av världens effektivaste kraftverk

Vi på Office IT-Partner står för ett lokalt engagemang, kunskap, erfarenhet och certifierad specialistkompetens vi vill skapa mervärde för våra

Energianvisningaroch brukarindataförlokaler. Anton Clarholm

DE INtELLIGENta HISSarNa Är HÄr

WÄRTSILÄ OYJ ABP HALVÅRSRAPPORT Jaakko Eskola, koncernchef. Wärtsilä PUBLIC Halvårsrapport 2018

Värdet av säsongslagring - Profus delprojekt. stormöte Termiska Energilager

System med ångpannor och mottrycksturbiner för generering av processånga Förändringsmöjligheter för ångcentral på AAK Karlshamn

Nytt FoU-program 2010 Demonstration Effektivare elproduktion med förnyelsebara bränslen. Lars Wrangensten. Elforsk AB

Ledord för Sveriges energipolitik Styrmedel. Energiförsörjning för ett hållbart samhälle. Förnybartdirektivet. Energieffektivisering

Årsrapport Brahehus 4. Mörbylånga Kommun

firefly EXIMIO FÖRÄNDRAR BRANSCHEN FÖR INDUSTRIELLT BRANDSKYDD

El, Automation & Process

Konsekvenser av höjda kvotnivåer i elcertfikatsystemet på elmarknaden

Ett robust och leveranssäkert elsystem vad säger forskningen?

STATKRAFT SCA VIND AB

Vattenfall InHouse. Det hållbara sättet att stärka ert varumärke

Projektuppgift i Simulering Optimering av System. Simulering av kraftvärmeverk med olika bränslen.

Elproduktionskostnader nya anläggningar?

Framtidens el- och värmeteknik

Svensk författningssamling

Teknik idag. Diplomat Optimum G2. Intelligens Optimering av flöden. Värmebärare: ΔT 8K

Modernt Underhåll för ledare

Optimera underhållet och maximera livslängden

Styrmedel och skatter idag och framöver på avfall

Mål El från nya anläggningar 2007 (Elforsk 07:50) Inventering av framtidens produktionstekniker för el- och värmeproduktion (Elforsk rapport 08:74)

WÄRTSILÄ OYJ ABP DELÅRSRAPPORT JANUARI-MARS 2011 OLE JOHANSSON, KONCERNCHEF

MICATRONE Effektväljare MVP 3000 för ekonomisk optimering av panncentraler från 1 till 50 MW En intelligent investering med hög avkastning

Fredrik Nordin, ABB Service Reglerkretsar En underutnyttjad resurs i jakten på ökad produktivitet. ABB April 8, 2016 Slide 1

IRIS Integrerat Dynamiskt Prognostiserande Underhållsstöd

Utnyttja konverteringen som ett steg i energieffektiviseringen. Klas Berglöf, ClimaCheck

Vi bygger det hållbara samhället på riktigt

Office Du har tillgång till Office överallt. Verktyg för professionella. Verktyg för samarbete. Enkel installation och hantering

Ta vara på solen. El från solen Solect Power AB Malin Åman Energi on Tour på Röshults Vedugnsbageri

ORC för elproduktion i värmeverk

Vattenfall InHouse. Energisystem i mikroformat för bostadsrättsföreningar

Produktion med sikte på framtiden

TEKNISKA FÖRESKRIFTER. Göteborg Göteborgs stads bostadsaktiebolag Fastighetsutveckling

Det mindre systemet för tillståndsövervakning som ger er större lexibilitet. SKF Multilog On-line System IMx-8

TIAP-metoden för statusbestäming

Bioraffinaderiutveckling Spillvärme - en skogsindustriell restström

Gruvkraft- Kan en gammal gruva bli ett effektivt energilager?

Fjärrvärmens konkurrenskraft i Umeå - Indata, förutsättningar och resultat

EXCELLUM. Adresserbart system för ljusstyrning och energibesparing DALI. Excellum Network

Ekonomiska förutsättningar för gårdsvindkraftverk. Sven Ruin

Sammanfattning Göteborg Energi avstyrker promemorians förslag, av flera skäl: Finansdepartementet STOCKHOLM

BILLERUD AB GRUVÖNS BRUK. Ö-drift. Malin Jervant

Hur blåser vindarna. Potential, vad kan man göra, vad får man plats med och tekniska möjligheter. Power Väst - Chalmers, 5 september 2014

Ledord för Sveriges energipolitik. Styrmedel. Energiförsörjning för ett hållbart samhälle. Förnybartdirektivet. Hållbarhetskriterium

Basprogram Systemteknik

Capitex dataservertjänst

Simulering av Sveriges elförsörjning med Whats Best

BILAGOR. till förslaget. till EUROPAPARLAMENTETS OCH RÅDETS DIREKTIV

Solceller en ekonomiskt god idé? Solect Power AB Malin Åman

Utveckling av mikroturbin med extern förbränning - fas I

Naturgasens möjligheter och konsekvenser för energiföretag och industrier i Östergötland

Kraftvärmeverket För en bättre miljö

Elåret Diagram ur rapporten

Curriculum Vitae MAGNUS TÖRNMAN

Microsoft Operations Manager 2005

Technical and environmental Due Diligence TEDD

Läget i länet och tillståndsprocessen

6 Högeffektiv kraftvärmeproduktion med naturgas

Erik Thornström. Styrmedel för bioenergi, energieffektivisering och kraftvärme

Säkerställ er tillgänglighet Kommunikationsrapporteringsverktyg

Landstinget Blekinge. Planerad effektminskning i Rocknebys vindkraftverk Köp av 2/8-dels vindkraftverk Ekonomiska kalkyler

LARS ULVELAND HOPFIELDNÄTVERK FÖR IGENKÄNNING AV DEGRADERADE BILDER OCH HANDSKRIVNA TECKEN

Transkript:

Ekonomisk optimering av kraftverk med hjälp av ANN baserat övervakningsverktyg Corfitz Nelsson, Svenskt Gastekniskt Center AB Agne Karlsson, Siemens AB Mohsen Assadi & Magnus Fast, LTH 1

Syfte Att koppla ett ANN baserat verktyg för övervakning till ekonomiska faktorer för att kunna kombinera termodynamisk-, ekonomisk- och miljömässig optimering av anläggningsdriften. 2

Projektgrupp LTH, Inst. för Energivetenskaper analys- och modellarbete Mohsen Assadi & Magnus Fast (m.fl.) Siemens Modifiering av CMS och support till LTH (med mera) Agne Karlsson (m.fl.) SGC - projektledning och delfinansiering Corfitz Nelsson Öresundskraft ställde anläggningen till förfogande Ulrik Snygg, Conny Franzon (m.fl.) Värmeforsk delfinansiering och referensgrupp 3

Vad är ANN? ANN är en statistisk modell som lär sig samband mellan in- och utdata. ANN har använts inom bland annat medicinen för att tolka hjärtproblem. Kan appliceras på alla processer med in/utdatasamband. Mycket snabbare och mindre resurskrävande än termodynamiska modeller. 4

Förbättrat underhåll On-line övervakning ger kunskap om anläggningens tillstånd i varje ögonblick. Detta ger i sin tur möjlighet till bättre planering av underhållet och att detta kan göras vid optimala tidpunkter. ANN detekterar avvikelser från vad som kan anses vara normalt och uppmärksammar operatören på avvikelsen. Om det är ett känt fel kan systemet även uppmärksamma operatören på vilket fel det rör sig om samt föreslå åtgärder. Ekonomiska parametrar som indata gör att beslut kan fattas på ekonomiska grunder, inte bara prestanda. 5

ANN +/- +Snabbt. +Billigt. +Kan implementeras i kända miljöer (läs: Excel). +Kan användas för en rad olika ändamål, övervakning, degradering, feldetektion, sensorvalidering, prediktering, m.m. +Kräver lite av användaren. -Måste tränas, alla driftdata inte alltid kända. -Måste ha tränats på korrekta data för att undvika skräp in-skräp ut. -Kräver mycket av designern. 6

Hur fungerar ANN? 7

Möjligheter med systemet Optimering av underhållsåtgärder. Driftoptimering. Kostnad för att vidta/inte vidta åtgärder. Simulera olika driftfall. M.m. 8

Västhamnsverket i Helsingborg Tidigare kolpulvereldat kraftvärmeverk där en gasturbin och avgaspanna installerades. Befintligt system kopplades ihop med nya systemet och ångturbinen modifierades. Naturgaseldad gasturbin Siemens SGT-800 (tidigare GTX100) 43 MW el, 37 % elverkningsgrad. Avgaspanna Nybyggd i samband med installation av gasturbinen. Ångpanna 100 % pelletseldad sedan ett par år tillbaka, cirka 250 MW bränsle. Ångturbin Stal-Laval ATM, cirka 90 MW el, tre avtappningar. 9

Västhamnsverket 10

ANN-modell+ekonomiska data Gaspris Gasnät Elnät Koldioxidskatt Energiskatt Utsläppsrätter Pelletspris Elcertifikat Elpris Elcertifikat Underhåll 11

Implementering Excel gränssnitt som kopplas mot befintligt 800xA nätverk där data hämtas från. Alla ekonomiska data utom elpris (Nordpool) matas in för hand. 12

Case-kompressortvätt En gasturbinkompressor degraderas gradvis till följd av försmutsning m.m. men återställs (nästan) genom tvättning. Effekt Kompressortvätt η perm η temp t 1 t 2 t 3 Tid 13

Case-kompressortvätt-resultat Dagar för Intjäning 37 41 26 23 17 15 20 Dag 1 Dag 2 Dag 3 Dag 4 Dag 5 Dag 6 Dag 7 Tvättdag 14

Slutsatser Samband som är svåra att uttrycka fysikaliskt modelleras i ANN genom detektering av statistiska samband mellan in- och utdata. Modelleringsarbetet går relativt snabbt, förutsatt att detaljerad kunskap om systemets funktionssätt finns hos modelleraren. Slutprodukten är väldigt lättanvänd med korta beräkningstider. Slutprodukten kan implementeras i valfri programmiljö, till exempel Microsoft Excel. ANN kan kombineras med fysikaliska modeller. 15

Utvecklingsmöjligheter Implementering och användning av ANN modeller, för online tillståndsövervakning och termoekonomisk driftoptimering, samt utvärdering av användbarheten. Vidare forskning bör också utföras inom andra användningsområden, såsom sensorvalidering, vibrationsövervakning, avgastemperatursprofilsmodellering och feldiagnostisering. 16