隨著清潔能源的大規(guī)模發(fā)展，燃煤發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行面臨頻繁調(diào)峰和煤質(zhì)變化的雙重挑戰(zhàn)。清華大學(xué)山西清潔能源研究院智慧能源系統(tǒng)研究中心在原有關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，在清華大學(xué)能源與動(dòng)力工程系王哲教授的帶領(lǐng)下，利用煤質(zhì)新數(shù)據(jù)，研發(fā)智慧能源新技術(shù)，形成快速原位煤質(zhì)分析、基于精確全工況模型的性能監(jiān)測(cè)和運(yùn)行優(yōu)化、基于煤質(zhì)信息和優(yōu)化應(yīng)達(dá)值的燃煤機(jī)組自抗擾控制等關(guān)鍵技術(shù)，提高燃煤機(jī)組變負(fù)荷運(yùn)行的安全性、高效性和靈活性。
快速原位煤質(zhì)分析技術(shù)
研發(fā)基于激光誘導(dǎo)擊穿光譜（LIBS）的電站入爐煤質(zhì)高精度快速原位檢測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)入爐煤質(zhì)多指標(biāo)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確測(cè)量，為性能監(jiān)測(cè)和控制提供及時(shí)、可靠的煤質(zhì)數(shù)據(jù)。
研究?jī)?nèi)容：
?定量模型煤種適應(yīng)性研究
?提高測(cè)量長(zhǎng)期穩(wěn)定性的方法
?智能化采制檢無縫連接裝置
中心研發(fā)的LIBS定量化技術(shù)獲中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)，開發(fā)的離線煤質(zhì)分析儀通過鑒定，測(cè)量速度快，精度達(dá)到傳統(tǒng)分析方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
機(jī)組性能監(jiān)測(cè)及運(yùn)行優(yōu)化
形成基于精確變工況模型的燃煤機(jī)組性能監(jiān)測(cè)及運(yùn)行優(yōu)化技術(shù)，開發(fā)節(jié)能監(jiān)測(cè)及優(yōu)化系統(tǒng)平臺(tái)，為機(jī)組的運(yùn)行和閉環(huán)控制提供檢修建議和運(yùn)行指導(dǎo)。
研究?jī)?nèi)容：
?機(jī)組熱力系統(tǒng)關(guān)鍵部件全工況精確建模
?利用機(jī)組測(cè)量冗余信息的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)算法
?機(jī)組性能監(jiān)測(cè)及運(yùn)行優(yōu)化
中心開發(fā)的火電機(jī)組狀態(tài)及性能全息診斷系統(tǒng)獲中國(guó)電力科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)，火電機(jī)組狀態(tài)及性能全息診斷系統(tǒng)已在國(guó)內(nèi)44臺(tái)火電機(jī)組應(yīng)用，總裝機(jī)容量1480萬千瓦，取得實(shí)際節(jié)能效果。
火電機(jī)組自抗擾控制（ADRC）技術(shù)
研究燃煤機(jī)組ADRC方法和技術(shù)，在汽溫和機(jī)爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)中應(yīng)用，提高機(jī)組的控制品質(zhì)和適應(yīng)煤質(zhì)變化的能力。
研究?jī)?nèi)容：
?自抗擾控制器設(shè)計(jì)及整定方法
?汽溫系統(tǒng)自抗擾控制設(shè)計(jì)
?基于煤質(zhì)信息的自抗擾協(xié)調(diào)控制
? 中心解決了自抗擾控制應(yīng)用的工程問題，在DCS系統(tǒng)中組態(tài)實(shí)現(xiàn)并成功應(yīng)用于爐膛壓力、過熱汽溫、機(jī)爐協(xié)調(diào)等多個(gè)火電機(jī)組實(shí)際控制系統(tǒng)，提高了機(jī)組控制品質(zhì)和抗擾能力。
智慧能源系統(tǒng)研究中心將依托山西省代表性火電機(jī)組開展研究，開發(fā)智慧能源系統(tǒng)測(cè)量、監(jiān)測(cè)、控制一體化關(guān)鍵技術(shù)及平臺(tái)，提升燃煤機(jī)組全負(fù)荷范圍運(yùn)行管理水平，促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型下燃煤電站的節(jié)能增效和清潔發(fā)展。
科研榮譽(yù)：
研究成果榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，教育部科技一等獎(jiǎng)2項(xiàng)及多項(xiàng)省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)。團(tuán)隊(duì)發(fā)表論文300余篇，出版學(xué)術(shù)專著十余部，獲授權(quán)發(fā)明專利30多項(xiàng)。承擔(dān)多個(gè)國(guó)家“863”、“973”計(jì)劃、科技支撐計(jì)劃、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、兩機(jī)專項(xiàng)等研究項(xiàng)目。
