麻城人民医院综合智慧能源工况寻优系统项目

湖北省麻城市人民医院是一所三级甲等综合医院。医院分布式能源项目投资方为国家电投湖北分公司。中瑞恒 “千牛卫智慧能源管理系统”可以实现国电投在麻城人民医院的冷、热、电、热水、蒸 汽联供系统的工况寻优平台搭建。通过AI寻优算法,该项目实现能源综合利用率高达80%以上。能源的高效利用为院方节约了很多成本。据测算,每年可节约标煤约 798t,节能率约 15.1%。

一、项目背景

湖北省麻城市人民医院始建于1950年,是一所三级甲等综合医院,建筑面积18.8万平方米,包括医疗综合体、感染楼、人才楼、后勤保障楼等主体建筑,设计床位1780张。

湖北麻城人民医院综合能源服务项目由国家电投上海成套院总承包实施,国家电投麻城绿动能源有限公司运营,选择燃气三联供作为技术路线。医院能源系统由多个子系统组成,包括一座装机容量为156千瓦的屋顶分布式光伏电站和一座天然气分布式能源站。能源站采用天然气冷热电三联供机组,包括2台800千瓦燃气内燃机、2台溴化锂机组、4台电制冷机组以及3台燃气真空热水锅炉。燃气发电机组产生的烟气和高温缸套水,都进入烟气热水型溴化锂机组再利用,溴化锂机组可制冷、制热、提供生活热水。

为了在满足医院方用能需求及舒适度的同时,优化能源站运行的经济性,进一步节能降耗、优化碳排,以及提高管理的智慧化水平、逐渐实现无人/少人值守,释放运行人力成本。国电投科学技术研究院委托中瑞恒建设智慧能源管理和智能工况寻优系统。

二、建设内容及成效

中瑞恒为国电投建设的综合智慧能源工况寻优系统,充分利用“云大物移智”等技术,实现多能源全生命周期在线监测、优化调控及模型自演进、运行维护、能效管理和增值服务,实现院区能源“供得好、用得省、管得精”,支撑能源管控中心对能源供应与运营的精益化管理。

软件方面,总体构想是一个平台+四个中心+一套标准行为规范。一个平台:面向综合能源的数字化赋能平台,具备多元异构能源系统标准化接入和数据统一开放能力;四个中心:覆盖监控、调度、运维、运营四大类业务,实现各类智慧能源业务的统一管理;一套标准规范:多系统、多设备的标准化接入以及数据的统一建模规范。

监控中心:融合数字孪生技术,将实际系统的当前状态,不断地实时同步到虚拟系统,实现系统的全状态估计,实现全方位、数字化能源监控服务。

调度中心:1、能源侧,状态/负荷实时感知;负荷及可再生能源功率预测;能量分配计划定制;实时工况参数寻优。实现多能流、多时间尺度、多目标协同互补,达到能源高效、清洁、经济利用的目标。融合CPS理念,将寻优平台与控制系统深度融合,支撑少人/无人职守的实现。2、用户侧,AI实时人员密度感知;基于负荷预测的预开机;逐时调节平衡区域供冷;跟踪阳光照射角度。希望达到降碳、舒适、提质增效的目标,能够节省人力,延长设备寿命。

运维中心:基于“互联网+”技术,融合传统能源运维规则,产生新型能源运维管理模式,有效提升能源站运行的安全和运维质量。

运营中心:以监测用能信息为基础,基于大数据智能分析技术和平台支撑,对能源站的供能情况、能耗情况、供能成本进行智能分析,为优化能源成本、优化用能结构、提高能源质量等重大经营决策提供数据支撑。

该项目采用了数据驱动、人工智能技术,它能收集、分析过往的用能数据,到用能高峰时提前预测负荷,及时调度机组运行,在运行中则根据实际情况实时修正,使燃气内燃机、溴化锂机组、燃气热水锅炉、电制冷机组、水泵等设备匹配至最佳运行状态,能源综合利用率高达80%以上。能源的高效利用为院方节约了很多成本。据测算每年可节约标煤约798t,节能率约15.1%。

三、项目可推广性

千牛卫智慧能源管理系统可面向医院、学校、集群楼宇、产业园区、能源基地等综合智慧能源场景推广应用,系统提供能源管控、优化调度、能效分析等服务,从而优化建筑能源的运营经济性、提高能源使用效率、减少碳排放、降低人员运维成本、提高管理的科学化、精细化、智慧化水平。

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