江蘇蜂巢動力通過應用深度智控(DeepCtrls)的DeepBot,采用“PhyAI”高精度建模與全局尋優(yōu)技術(shù),完成系統(tǒng)性節(jié)能改造,能效提升成果顯著,實現(xiàn)節(jié)能率在上午時段最高為14.90%,下午時段的最高為13.16%,總的綜合能耗降低?12%?,年節(jié)電量達到170萬kWh。
一、能耗挑戰(zhàn):空壓系統(tǒng)的效率痛點與成本壓力
據(jù)了解,江蘇蜂巢動力空壓系統(tǒng)包括:1個母管供氣系統(tǒng),1個站房,涉及4臺離心空壓和2臺工頻螺桿機,以及6臺吸干機,3臺離心空壓常開,3臺設(shè)置階梯壓力處于熱備狀態(tài)。缸蓋等加工車間和殼體車間及電樞車間這三個車間用氣量占比95%,EPS車間用氣占比4%,其他用戶用氣占比1%。目前主要存在以下三個問題:
●供需失衡的“壓力陷阱”?:需求無法掌握,無法做到一定程度上的供需平衡,從產(chǎn)氣到輸送到用氣終端存在一定的延遲,導致不得不設(shè)置更高的壓力來做緩沖,BOV持續(xù)的開度較高;
●冗余運行的“空轉(zhuǎn)魔咒”:在?5bar和6bar及流量需求變化時,存在空壓機較多空轉(zhuǎn)和高憋壓問題,造成浪費;
●壓力供給的“木桶效應”?:末端4個壓力需求不同點,就高不就低供氣,存在較高的能耗(最高用氣壓力點需求為EPS車間的機械對中2臺設(shè)備)。
二、技術(shù)落地:PhyAI驅(qū)動的節(jié)能方案實踐
深度智控摒棄“單點設(shè)備優(yōu)化”的傳統(tǒng)思路,以?“數(shù)據(jù)驅(qū)動+機理模型”雙引擎?重構(gòu)江蘇蜂巢動力能效體系,三步打通節(jié)能堵點:
●流量控制:從“粗放供給”到“精準滴灌”
通過EPS車間末端入口部署流量控制器,實現(xiàn)4bar的低壓供氣降低能耗,并結(jié)合深度智控系統(tǒng)算法進行柔性控制流量,實現(xiàn)均衡供風;
●彈性儲能:從“剛性管網(wǎng)”到“柔性氣網(wǎng)”
在電樞車間采用緩沖柔調(diào)控制+以AI的負荷預測模型提前5分鐘預測來調(diào)整空壓的產(chǎn)氣量,保障空壓設(shè)備50%卸載下可緩沖30秒的安全用氣,完美地解決最不利壓力用氣點的高頻波動,實現(xiàn)末端輕量化的儲能達到節(jié)能且用氣的安全,消除劇烈的壓力波動,大幅降低能源浪費;
●系統(tǒng)尋優(yōu):從“經(jīng)驗驅(qū)動”到“PhyAI尋優(yōu)控制”
本地化部署了一套能科學的診斷現(xiàn)有空壓系統(tǒng)的能耗以及效率狀況,實現(xiàn)以空壓系統(tǒng)各主要設(shè)備基本特性為基礎(chǔ),以系統(tǒng)的風量及壓力負荷為依據(jù),并建立精準的能效模型,通過協(xié)調(diào)和控制各設(shè)備及風系統(tǒng)的聯(lián)合運行,以空壓系統(tǒng)整體能耗最低為控制目標,根據(jù)實時工況實時優(yōu)化控制各設(shè)備的運行參數(shù)及運行狀態(tài),使整個空壓系統(tǒng)實時的運行效率最優(yōu)。
三、成效驗證:數(shù)據(jù)驅(qū)動下的能效提升
本次江蘇蜂巢動力的節(jié)能項目改造中,深度智控(DeepCtrls)的“PhyAI”技術(shù)不僅實現(xiàn)了硬件設(shè)備的智能調(diào)控,更通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的軟實力升級,重新定義了工業(yè)節(jié)能的底層邏輯。
●數(shù)據(jù)閉環(huán):從“被動響應”到“主動預測”
?傳統(tǒng)空壓系統(tǒng)依賴人工經(jīng)驗調(diào)節(jié)壓力閾值,而深度智控通過實時采集末端車間的用氣波動數(shù)據(jù),構(gòu)建動態(tài)負荷預測模型,針對不同時段負荷變化的數(shù)據(jù)情況智能采取能效最優(yōu)的設(shè)備和參數(shù)設(shè)置的搭配策略,實現(xiàn)尋優(yōu)控制,確保系統(tǒng)在最佳能效狀態(tài)下運行。
●系統(tǒng)韌性:從“脆弱平衡”到“彈性緩沖”
?針對空壓機組頻繁加卸載導致的壽命損耗,深度智控將產(chǎn)氣壓力限制在一個幅度較小的波動區(qū)間,避免產(chǎn)氣壓力大幅波動導致的能耗浪費,實現(xiàn)壓縮空氣的平穩(wěn)輸出;同時對系統(tǒng)假性需求進行了解決,降低系統(tǒng)損耗,如車間正常工作壓力0.48MPa就是控制紅線,實際平均壓力在0.54mpa,則虛高壓力0.06mpa導致大量的浪費,空壓機用氣量嚴重缺乏壓力調(diào)控,增加了假性需求壓力浪費,此時深度智控節(jié)能系統(tǒng)基于AI技術(shù),自動控制執(zhí)行假性需求壓力值較小的壓力,實現(xiàn)損耗最低。
深度智控與江蘇蜂巢動力的合作,不僅是一次技術(shù)上的突圍,更是零碳智造的中國范式。未來,深度智控將繼續(xù)致力于技術(shù)創(chuàng)新,共探工業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展未來!
責任編輯: 江曉蓓