我國火電自動化發展趨勢探析

【摘要】論文回顧了我國火電廠自動化改革開放三十多年來的發展歷程，從客觀上論證了當前火電廠自動化發展的必要性，同時提出21世紀我國火電廠自動化發展方向和目標。自動化人適時提出規劃目標，為火電廠的快速發展提供指導和借鑒。

【關鍵詞】火電；自動化；發展趨勢

一、火電廠自動化發展歷程回顧

至一九七八年我國提出“改革、開發”政策以來，我國火電自動化得到了快速發展，呈現出每十年一個飛躍態勢。二十世紀八十年代火電火電廠自動化打開了大門，廣泛吸取國內外先進技術，其中以引進平圩、石橫技術為標志，改革的步伐雖然艱難，但是成績是可喜的。二十世紀九十年代DCS得到了長足的發展。隨之，我國火電廠自動化技術水平也逐步達到和接近世界先進水平。二十一世紀全廠網絡化得到了實現。1997年電力規劃設計總院發布《2000年火電廠自動化》，提出了發展SIS和MIS，以及輔助車間集中控制的全廠管控網絡化以及監控物理分散等目標，經過這十年的艱苦努力，我國火電廠信息化技術和自動化取得了諸多創新成果，并進入了世界先進行列。進入二十一世紀第二個十年，制定我國火電廠自動化發展目標，探尋火電廠自動化發展去向，是我們必須討論和清晰的問題。

二、火電廠自動化必須繼續快速發展

當今世界處于一個低碳、環保的時代，火電廠節能降耗、低NOx排放以及燃煤摻燒降低成本等等已經成為火電廠生存的命門，如何更快的發展自動化和信息化，適應這些新的更高的要求，已成為比歷史上任何時候更加緊迫的客觀需要。其次，雖然我國火電廠自動化取得了長足的進步，但是在許多方面不盡人意。比如：（1）我國火電機組運行優化控制技術基本上是空白。（2）控制系統的優化尚有較大差距。（3）監測系統存在空白點，這也會危及電廠安全穩定運行。綜所上述，可見我國火電廠自動化必須繼續加快發展步伐，必須對二十一世紀第二個十年我國火電廠自動化發展目標和任務展開深入研究，制定適合我國國情的火電廠發展目標。

三、21世紀第二個十年火電廠自動化發展目標探討

（1）以發展AUS為綱，完善和優化自動化系統?；痣姍C組AUS的應用是傳統自動化系統的最高水平，在這方面日本和德國火電廠處于世界領先水平。AUS（包括FCB、RB）的成功實現標志著整個自動化系統的完優化程度。因此，今后十年我們應抓住AUS功能成功應用這個綱，推動整個自動化系統的優化和完善，趕超世界領先水平。（2）大力提高電廠智能化程度，建設智能化電廠。智能化電廠是建立在先進的傳感器和執行機構技術（其中包括無線通信的測控設備和現場總線）、通信技術和現代信息處理，以及先進的分析決策技術和控制方法的應用基礎上，是電廠信息化過程中進入較廣泛地應用神經網絡、模糊邏輯、人工智能、專家系統、遺傳算法、數據挖掘以及自組織控制等“智慧化（Smart）”控制和分析決策技術對信息進行處理和加工，使最大限度達到高效、安全以及環境友好的最優化狀態的電廠。為此我提出以下建議：第一，從戰略高度出發，繼續推廣應用現場總線技術，廣泛應用現場總線智能化測控設備，提高過程信息采集的安全性和現代化管理水平。第二，發展智能化安全監控，徹底改變單一參數顯示和簡單報警的落后傳統技術，盡可能使信息經人工智能、邏輯推理以及數據挖掘等技術，將眾多相關數據進行加工，明確向運行人員指出機組運行中的問題及潛在危險，提出處理意見，甚至最終達到發出處理事故的控制指令。第三，發展燃燒優化、熱力系統優化等智能化控制和管理技術，盡快使這些技術達到工程化應用。

四、建立廠級控制系統，重構全廠自動化和信息網絡結構

火電廠廠級控制系統是為值長和單元運行人員在線服務的、具有很強實時性要求的單元DCS的上一級控制系統（或上一級DCS），實現廠級的監視和控制，以及機組級的需要復雜運算和處理的上位智能監視和控制的任務。我們不難發現PSCS與SIS都是為火電廠實時生產過程服務的系統，但是它們之間還存在顯著的差異，主要表現為：（1）服務對象PSCS是值長和運行人員，而SIS是從事運行管理的領導、專工，同時也為值長和運行人員服務。（2）實時性PSCS實時性要求高，基本上與DCS相當，而SIS主要用于后臺非連續監控分析研究，實時性要求介于MIS和DCS之間，當SIS的廠級優化調度功能移至PSCS后，其實時性可與MIS相當。（3）應用功能PSCS屬于控制系統范疇，而SIS屬于控制信息系統范疇。（4）可靠性PSCS與單元DCS一樣屬于I級安全區，而SIS屬于MIS和DCS間的II級安全區?；痣姀S建立PSCS后，對全廠網絡結構提出了新的要求，其需要重構、重新進行優化分配，以強化電廠發展智能化硬件的保證。總體而言，新發展目標和方向的建立必將吸引和推動火電廠向智能化快速發展。

參考文獻

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