Soluzioni di fiducia a livello globale per i sistemi di controllo delle centrali elettriche
La piattaforma di automazione Ovation™ di Emerson è un sistema completo di controllo delle centrali elettriche, costruito su una solida architettura di sistema di comando distribuito (DCS). Siamo un leader mondiale nel settore dell'energia con migliaia di installazioni in oltre 60 paesi e rappresentiamo oltre 1,4 milioni di megawatt di capacità di generazione. La nostra leadership si basa su oltre sei decenni di esperienza nell'ingegneria dei sistemi di controllo dedicati per turbine, caldaie, generatori di vapore a recupero di calore (HRSG) e applicazioni Balance of Plant (BOP).
Aumentare la disponibilità e la flessibilità di carico negli impianti a gas
Le unità a gas sono sempre più soggette a cicli, con un conteggio di avvio elevato che accelera l'usura delle turbine a gas e induce lo stress termico nei sistemi degli impianti. Grazie alle soluzioni per l'automazione Ovation, gli esperti Emerson possono aiutarti a mitigare l'impatto correlato al ciclo, migliorando al contempo la disponibilità e la flessibilità delle unità di ciclo sia semplici che combinate. Ovation automatizza 18 dei 20 più grandi impianti a ciclo combinato negli Stati Uniti.
Casi di studio per centrali elettriche a gas
Un'azienda statunitense ha modernizzato due unità di blackstart aerodeivative da 36 MW per migliorare l'affidabilità e garantire un rapido ripristino della rete dopo un blackout. L'aggiornamento chiavi in mano di Emerson ha affrontato l'obsolescenza delle apparecchiature grazie ai nuovi controlli delle turbine Ovation, al monitoraggio integrato delle condizioni e a miglioramenti a livello di sistema. Il progetto ha ridotto i tempi di avvio dell'80%, ha migliorato la visibilità operativa e ha permesso risparmi annuali di oltre 110.000 dollari USA.
Per migliorare l'affidabilità e soddisfare le richieste di picco estive, Exelon Generation ha modernizzato l'unità di picco a ciclo semplice da 116 MW presso la stazione di generazione Westport 5. Emerson ha sostituito il sistema di controllo obsolescente con una soluzione per l'automazione Ovation e aggiornato treni valvole del gas critici, completando il progetto secondo un programma compresso in sei mesi. La modernizzazione ha migliorato l'affidabilità iniziale del 50% e la risposta al carico fino al 90% e ha consentito un controllo della temperatura di scarico più rigoroso per un funzionamento più sicuro ed efficiente.
Un'importante azienda di servizi di pubblica utilità ha stretto una partnership con Emerson per ottimizzare le operazioni presso un impianto a ciclo combinato dotato di turbine GE 7FA e di una turbina a vapore Westinghouse. Emerson ha implementato applicazioni Ovation avanzate per semplificare le procedure di avvio e ridurre al minimo le perdite di energia. Il progetto ha ottenuto una riduzione del 67% nell'utilizzo di combustibile per l'avvio caldo e un calo del 31% nell'utilizzo di combustibile per la transizione, con previsioni di riduzione delle emissioni. Questi miglioramenti supportano un avvio più rapido per un'unità con una media di 50 avvii caldi e 300 transizioni all'anno.
Per migliorare l'efficienza e ridurre i costi di manutenzione, GIM Channelview Cogeneration ha aggiornato i propri controlli delle turbine a vapore con un impianto di cogenerazione a ciclo combinato di 830 MW in Texas. Emerson ha sostituito il sistema precedente con una soluzione Ovation integrata, consentendo un controllo più rigoroso, il sequenziamento dell'avvio automatizzato e un'ottimizzazione migliorata. Il progetto ha fornito 8 MW di alimentazione aggiuntiva, ha ridotto i costi annuali di carburante e manutenzione fino a 40.000 dollari USA e ha mantenuto il funzionamento continuo per soddisfare gli obblighi critici di fornitura di vapore.
Migliorare le prestazioni delle centrali a carbone nel panorama energetico in evoluzione
Con il mutare delle dinamiche del mercato, gli impianti elettrici a carbone hanno sempre più la necessità di funzionare a cicli piuttosto che di operare a un carico di base costante. Ciò introduce un maggiore stress termico, con conseguenti interruzioni forzate più frequenti, costi di manutenzione elevati e riduzione della redditività. Le soluzioni per l'automazione Ovation di Emerson aiutano a mitigare il degrado dovuto ai cicli, migliorando al contempo la disponibilità dell'impianto e l'efficienza operativa. La nostra competenza è dimostrata dal fatto che Ovation controlla 9 delle 10 più grandi centrali a carbone di tutto il mondo.
Casi di studio per le centrali elettriche a carbone
L'applicazione di ottimizzazione della risposta Ovation di Emerson ha aiutato l'unità 7, da 600 MW, di Datang presso la centrale elettrica di Tuoketuo a raggiungere la velocità di rampa più elevata e le migliori prestazioni AGC tra le otto unità esistenti. Applicando strategie avanzate di modellazione e controllo predittivo, l'unità ha ottenuto un miglioramento medio della velocità di rampa dell'1,0% per minuto, ha aumentato le prestazioni AGC dell'85% e ha aumentato la retribuzione mensile media del 73%. La soluzione ha anche ridotto la pressione del vapore fino al 40%.
Emerson ha aiutato Longview Power, nel West Virginia, a trasformare la sua centrale a carbone da 700 MW in una delle più pulite e più efficienti negli Stati Uniti. Sostituendo i controlli precedenti con un sistema Ovation, Emerson ha aiutato ad aumentare la disponibilità online dal 73% a oltre il 98%, ha aumentato il fattore di capacità a oltre il 98% e ha ridotto le emissioni di CO₂ del 15% rispetto alla media nazionale. Il retrofit DCS rapido ha aggiunto 12.000 punti di I/O e il controllo integrato di caldaie, turbine, sistemi di emissioni e ausiliari.
Le tecnologie di controllo Ovation di Emerson hanno aiutato la centrale a carbone ultra-supercritica di SWEPCO da 600 MW in Arkansas a raggiungere l'operatività commerciale appena quattro mesi dopo l'avvio iniziale. Il sistema di controllo avanzato ha integrato caldaia, turbina, emissioni e processi di bilanciamento dell'impianto, consentendo un funzionamento ad alta efficienza in condizioni di vapore elevato. L'esperienza di Emerson nell'automazione ultra-supercritica ha contribuito a ridurre i costi di messa in servizio, ha semplificato la formazione degli operatori e a migliorato l'affidabilità dell'impianto e le prestazioni ambientali.
Applicazioni di controllo comprovate per centrali elettriche a combustibile fossile
La piattaforma di automazione Ovation di Emerson fornisce un controllo preciso e affidabile in tutti i sistemi più critici nella produzione di energia fossile. Scopri come le nostre soluzioni appositamente costruite per il controllo dell'eccitazione del generatore, delle turbine a gas e delle turbine a vapore contribuiscono a ottimizzare le prestazioni, migliorare l'affidabilità e supportare un funzionamento flessibile.
Adozione di software e tecnologie
Le esclusive tecnologie di Ovation consentono alle centrali elettriche di operare in modo più intelligente, sicuro ed efficiente. Dalla simulazione e ottimizzazione al monitoraggio delle vibrazioni, alla sicurezza informatica e alle operazioni remote, queste soluzioni integrate migliorano l'affidabilità, le prestazioni e il processo decisionale.
Tecnologia digital twin Ovation
La tecnologia digital twin Ovation integra una simulazione ad alta fedeltà con il sistema di controllo per offrire una formazione accurata degli operatori, restare al passo con le modifiche apportate al processo e convalidare la logica di controllo senza impatti sul funzionamento dell'impianto.
Domande frequenti sui sistemi di controllo delle centrali elettriche
Un sistema di controllo della centrale elettrica è la piattaforma di automazione centralizzata che monitora, regola e ottimizza il funzionamento di un impianto di produzione di energia. Le fondamenta di un sistema di controllo della centrale elettrica sono tipicamente costruite su un'architettura di sistema di comando distribuito (DCS). Il sistema di controllo dell'impianto completo può anche includere elementi aggiuntivi come PLC, sistemi di sicurezza, software di simulazione e strumenti di analisi.
Il sistema di controllo della centrale elettrica assicura prestazioni sicure, efficienti e affidabili grazie al coordinamento di sistemi come turbine, caldaie, generatori, controllo delle emissioni e bilanciamento dell'impianto.
Un sistema di comando distribuito (DCS) di solito è il componente primario di un sistema di controllo della centrale elettrica. Sebbene il DCS gestirà le principali funzionalità di controllo di processo, un sistema di controllo completo potrebbe includere anche PLC, sistemi di sicurezza, strumenti di simulazione e analisi avanzata.
Sì. I moderni sistemi di controllo, come la piattaforma di automazione Ovation, sono progettati per aggiornamenti graduali. Gli impianti possono modernizzare componenti specifici, come HMI, regolatori o I/O, senza sostituire completamente il sistema, riducendo al minimo i tempi di inattività e i costi.
