Stromerzeugung trotz eines perfekten Sturms
Wie die ECOMAX®-Autotuning-Plattform von EthosEnergy die Zuverlässigkeit der 7FA-Gasturbine während des Wintersturms Uri und des großen texanischen Frosts im Februar 2021 sicherstellte
- Ziele
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- Zwangsausfallstunden reduzieren
- Increase reliability
- Ausgangsleistung erhöhen
- Sektoren
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- Stromerzeugung
- Anlage
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- Schwere Gasturbinen
- Standort
- Osttexas, UNS
Auf Vertrauen aufbauen
Die Stromerzeugung in Texas war – anders als in anderen Teilen der USA – nicht wirklich auf Temperaturen unter dem Gefrierpunkt ausgelegt. Viele Kraftwerke waren nicht gegen extreme Kälte geschützt. Sie waren nicht winterfest. Zumindest nicht in dem Ausmaß wie 2021.
Als die Temperaturen drastisch sanken, begannen die Anlagen zu vereisen. Instrumente funktionierten nicht mehr. Filter vereisten. Und in vielen Fällen wurde die Luft so kalt, dass Gasturbinen explodierten und die Anlagen ausfielen.
Nachdem sie offline waren und ohne elektrische Begleitheizung auskamen, konnten viele Anlagen erst wieder in Betrieb genommen werden, nachdem die Winterstürme vorüber waren – also acht oder neun Tage später. Während die Nachfrage auf Rekordhöhen stieg, sank die Stromerzeugung auf ein Rekordtief.
Um die Sache noch schlimmer zu machen, gab es keine Kavallerie, die die Texaner hätten anfordern können. Aufgrund der gesetzlichen Rahmenbedingungen hatten sie keine Unterstützung. Sie konnten keinen Schalter umlegen, um Strom aus Louisiana, Arkansas, Oklahoma oder New Mexico zu holen.
Einigen Einheiten gelang es jedoch, den Sturm zu überstehen.
Ein beispielloses Kopf-an-Kopf-Rennen
Unser Kunde ist einer der führenden unabhängigen Stromproduzenten in den USA. Er besitzt und betreibt eine Flotte von Anlagen mit einer landesweiten Erzeugungskapazität von über 26.000 Megawatt.
Eine dieser Anlagen ist ein 794 MW Gas- und Dampfturbinenkraftwerk in Texas. Diese mit Erdgas betriebene Anlage besteht aus vier 7FA-Gasturbinen, vier Abhitzekesseln und zwei Dampfturbinengeneratoren. Diese sind in zwei weitgehend unabhängigen Kraftwerksblöcken angeordnet.
Als die Winterstürme 2021 eintrafen, nutzte unser Kunde für einen der beiden Kraftwerksblöcke unsere ECOMAX ®- Verbrennungsoptimierungsplattform. Der andere Kraftwerksblock nutzte eine Auto-Tuning-Lösung eines unserer Konkurrenten.
Wie würden diese beiden unterschiedlichen Autotuning-Lösungen mit den schwierigsten Bedingungen zurechtkommen? Würden sie beide in der Lage sein, die nötige Leistung zu bringen, wenn es darauf ankommt (sozusagen)?
Die Mutter aller Tests
Stellen Sie sich vor, Sie und Ihr Nachbar haben unterschiedliche Thermostate. Das Thermostat Ihres Nachbarn arbeitet mit historischen Durchschnittstemperaturen für die jeweilige Jahreszeit und den jeweiligen Tag. Das funktioniert gut, wenn die Temperatur mehr oder weniger diesem Durchschnitt entspricht, aber nicht so gut, wenn sie ungewöhnlich hoch oder niedrig ist. Ihr Thermostat hingegen arbeitet auf der Grundlage der tatsächlichen Temperatur in Ihrem Haus.
Dies bringt den wesentlichen Unterschied zwischen unserer Lösung und dem Auto-Tuner der Konkurrenz auf den Punkt.
Die ECOMAX ®- Plattform von EthosEnergy verwendet ein empirisches Tuning-Modell. Unser Algorithmus reagiert auf die Realität der Betriebsbedingungen. Er trifft Entscheidungen auf der Grundlage tatsächlicher, realer Informationen. Im Gegensatz dazu verwendet die Auto-Tuning-Lösung des Mitbewerbers eine ideale modellbasierte Methodik. Sie legt Schätzungen auf der Grundlage dessen fest, wie die Situation ihrer Meinung nach auf der Grundlage historischer Daten sein sollte.
Dieser Unterschied erwies sich als entscheidend, als die Sicherheitsbedenken hinsichtlich der Kraftwerke in diesem Staat so groß waren.
Dank unserer patentierten Methode zur Feinabstimmung von Verbrennungsturbinen liefen die mit ECOMAX ® ausgestatteten Anlagen weiter. Bei den von der Konkurrenz abgestimmten Anlagen war dies nicht der Fall. Sie fielen aus und konnten erst wieder gestartet werden, als die Krise vorüber war.
Optimierung der Zuverlässigkeit verhindert enorme Verluste
Normalerweise sind die Anlagen unserer Kunden auf Leistung optimiert. Aber als die Stürme kamen, genügte ein kurzer Anruf bei uns und ihre Leitstelle konnte auf optimale Zuverlässigkeit umschalten.
Dadurch konnten wir unserem Kunden dabei helfen, äußerst wertvollen Strom in das Netz einzuspeisen und erhebliche Betriebsverluste zu vermeiden.
Während der Stürme schossen die Großhandelspreise für Strom in die Höhe. Durch den Ausfall eines der Kraftwerksblöcke entgingen unserem Kunden erhebliche Einnahmen und die Möglichkeit, dringend benötigten Strom für das Netz zu erzeugen. Aber dank ECOMAX ® verdoppelten sich die Verluste bei der Stromerzeugung und den Einnahmen zumindest nicht.
Unseren Kunden mussten wir nicht davon überzeugen, welches das zuverlässigste automatische Stimmgerät ist. Innerhalb von anderthalb Monaten ersetzte er die Lösung des Mitbewerbers durch ECOMAX ® . Und seitdem haben wir es in sechs weiteren seiner Anlagen installiert.
Denn bei extremen Bedingungen kommt nur das Beste seiner Klasse in Frage. Und man weiß nie, wann extreme Wetterbedingungen eintreten.
Wichtigste Ergebnisse
- ECOMAX ® -getunte Gasturbinen laufen auch dann weiter, wenn die Maschinen der Konkurrenz versagen
- Der Client kann schnell von der Leistungsoptimierung auf die Zuverlässigkeitsoptimierung umschalten
- Vermeidung von Betriebsverlusten in Höhe von 4 Millionen US-Dollar pro Stunde
Vertrieb
Arbeiten Sie nach Ihren eigenen Vorstellungen mit ECOMAX®
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