Text

Simulering och optimering för framtida industriella applikationer

IOA – Implementering av automation

Syftet med projektet är att genomföra online-simulering av fjärrvärmenätet och pannor där skillnaden mellan simulerade data och mätdata används som indata till ett bayesianskt nätverk (BN).

Avslutat

Start

2016-01-01

Avslut

2019-12-31

Huvudfinansiering

Future Energy Center, Mälarenergi, Eskilstuna energi och miljö

Samarbetspartners

Mälarenergi, Eskilstuna energi och miljö, ABB

Projektansvarig vid MDH

Senior professor i energiteknik

Erik Dahlquist

+4621151768

erik.dahlquist@mdh.se

Projektbeskrivning

Syftet med projektet är att genomföra online-simulering av fjärrvärmenätet och pannor där skillnaden mellan simulerade data och mätdata används som indata till en bayesianskt nätverk (BN). Avvikelser används sedan för att fastställa olika driftstörningar och sensorfel som en sannolikhet för att något är rätt eller fel. Informationen ska presenteras för operatörer och processingenjörer på ett lättförståeligt sätt. Resultaten diskuteras regelbundet med operatörer, underhållspersonal och processingenjörer för att få återkoppling på faktiska fel.

Mål och motivering

Huvudsyftet med projektet är att genomföra vad som tidigare bedrivits under några veckor on-line vid Mälarenergi för panna 5. Som ett första steg kommer systemet att användas för fjärrvärmenätet, från jämförelser av befintliga belastningsmodeller till att även omfatta mätning av temperatur i verkliga byggnader, för att avgöra hur väl undercentraler och transformatorstationer fungerar. Detta kommer senare att följas av implementering på pannor i både Västerås och Eskilstuna.

Systemet kommer också att förbättras så att vi inte behöver använda simulatorn genom Matlab-Simulink, med excelgränssnitt, utan kan arbeta direkt med simuleringsmodellen Modelica och processdatabasen. Detta har utvecklats i STREAM-projektet (Vinnova) i samarbete med Linköpings universitet. Också Hugin BN kommer att anslutas direkt till databasen.

Det nya med projektet är i första hand att få ett system som är tillräckligt robust för att faktiskt vara i drift, inte bara för en dag utan hela tiden, så att både Mälarenergi och Eskilstuna Strängnäs Energi och Miljö få användbara resultat av projektet.

Input till simulatorn kommer först att bli temperatur, flöden och tryck i ett fjärrvärmesystem för ett område i Västerås och ett i Hallstahammar, men det kommer också att inkludiera NIR-mätningar som redan genomförts i Eskilstuna, och på väg att genomföras vid Mälarenergis panna 6. För att mäta både fukt och biomassans sammansättning med hänsyn till lignin och HHV sam plast som PVC i panna 6 m.m., kommer också prognoser att ställas på utsläpp av CO, NOx och dioxin.

Fokus i projektet är att faktiskt få systemet att köras på ett robust sätt, men också att få ett bra arbetssätt som involverar processoperatörer. För att åstakomma detta planerar vi att ofta följa upp och ha diskussionsmöten vid kraftverken. På dagordningen finns då diskussioner både om vad vi får ut av systemet samt vilka problem som har funnits i processen, vilket vore av intresse att ingå i BN. På detta sätt kommer vi att utveckla beslutsstödssystemet (BN) kontinuerligt med syftet att skapa ett "lärandesystem". Diskussioner kommer även att tillägnas olika specifika mätningar och signaler för att sedan kunna sortera "normala signaler" från "felaktiga signaler" på ett automatiskt sätt.