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游景玉:仿真技术推进节能减排

来源:中国电子报 发布时间:2012-07-09 浏览:2078

  在国家提出节能减排的时候,国家仿真控制工程技术研究中心(以下简称中心)尝试用仿真技术去节能减排。

  将仿真技术推到第一线

  经过网络化和数字化的处理,可开发出仿真、控制、信息三位一体的平台,实现整个大系统的在线仿真技术。要实现在线仿真技术融入生产过程,除了建模以外,关键是要把生产运行当中所有的操作模型化,让它能够完全在线仿真。

  这个过程也正好是两化融合执行的过程,因此我们对两化融合推动节能减排有了很深刻的认识。

  第一个认识是技术创新。仿真从做培训、验证后台走到前台,实时运行跟生产线并列运行,使我们认识到,两化融合将催生出很多解决问题的自主知识产权关键技术。

  第二个认识,在两化融合过程当中需要很多技术,综合很多技术。比如要想解决节能减排问题,无论是理论技术还是经验积累,都需要很多内容。

  第三个认识,仿真技术是解决系统问题的有效技术,也是两化融合过程的重要技术。

  在线仿真实现节能减排

  如何将在线仿真技术融入生产控制过程,实现它在两化融合中的节能减排作用?

  第一,强烈需求形成解决流程工业节能减排的思想动力。工业系统节能的任务十分艰巨,必须在国家领导下,站在解决世界共性问题的高度,依靠科技创新和先进的科学技术、理念和管理方法,研制出满足工业节能需要的大型系统工程产品。此外,国家的能源战略当中节能优先,而节能核心是系统节能,因此推动了解决问题的思路的形成。

  第二,选择科学用能、系统节能作为解决工业系统节能的理论依据。科学用能、系统节能是研究如何高效、安全使用能源,针对不同复杂系统寻找节能的思想方法和分析手段。

  第三,选择在线仿真技术作为解决流程工业节能问题的核心技术。即应用高精、全物理过程的数学模型形成数字化的电厂和数字化的水泥厂作为系统节能减排的试验床,形成仿真、控制、信息、通信四位一体的平台支撑,最终形成以仿真技术为核心的节能减排整体解决方案。

  在线仿真系统处于关键核心位置,它可以支撑各种经济、安全、控制、管理以及节能研究。例如中心最近研发的水泥在线仿真控制系统上线后,生产每吨水泥能够节约10元钱以上,能耗可以减少约10%。

  节能减排领导是关键

  通过实践我们认识到:第一,实现大型系统工程的节能减排,领导是关键,技术只是助力;第二,实施工业化与信息化两化融合,可有效推动节能减排的实施;第三,科学用能和系统节能是核心,多方面的研究和工程实施可加强培养懂工艺和了解仿真技术的人才,加强交叉培训,加快建模技术提升;第四,加强验证队伍的建设,全国实施工业系统节能减排的关键环节是要加强节能效果测试,所以加快验证队伍建设是必要的、急需的;第五,加强测量技术的研究开发,有利于在线计量分析,特别有利于解决计算方法、修正方法、比较方法等共性问题;第六,加快发展无所不在的物联网与无孔不入的仿真技术、云计算技术,推动两化深度融合的发展,提升我国竞争力。