我国火电自动化趋势探析

【摘 要】论文回顾了我国火电厂自动化改革开放三十多年来的发展历程,从客观上论证了当前火电厂自动化发展的必要性,同时提出21世纪我国火电厂自动化发展方向和目标.自动化人适时提出规划目标,为火电厂的快速发展提供指导和借鉴.

【关 键 词】火电；自动化；发展趋势

一、火电厂自动化发展历程回顾

至一九七八年我国提出“改革、开发”政策以来,我国火电自动化得到了快速发展,呈现出每十年一个飞跃态势.二十世纪八十年代火电火电厂自动化打开了大门,广泛吸取国内外先进技术,其中以引进平圩、石横技术为标志,改革的步伐虽然艰难,但是成绩是可喜的.二十世纪九十年代DCS得到了长足的发展.随之,我国火电厂自动化技术水平也逐步达到和接近世界先进水平.二十一世纪全厂网络化得到了实现.1997年电力规划设计总院发布《2000年火电厂自动化》,提出了发展SIS和MIS,以及辅助车间集中控制的全厂管控网络化以及监控物理分散等目标,经过这十年的艰苦努力,我国火电厂信息化技术和自动化取得了诸多创新成果,并进入了世界先进行列.进入二十一世纪第二个十年,制定我国火电厂自动化发展目标,探寻火电厂自动化发展去向,是我们必须讨论和清晰的问题.

二、火电厂自动化必须继续快速发展

当今世界处于一个低碳、环保的时代,火电厂节能降耗、低NOx排放以及燃煤掺烧降低成本等等已经成为火电厂生存的命门,如何更快的发展自动化和信息化,适应这些新的更高的要求,已成为比历史上任何时候更加紧迫的客观需要.其次,虽然我国火电厂自动化取得了长足的进步,但是在许多方面不尽人意.比如：（1）我国火电机组运行优化控制技术基本上是空白.（2）控制系统的优化尚有较大差距.（3）监测系统存在空白点,这也会危及电厂安全稳定运行.综所上述,可见我国火电厂自动化必须继续加快发展步伐,必须对二十一世纪第二个十年我国火电厂自动化发展目标和任务展开深入研究,制定适合我国国情的火电厂发展目标.

三、21世纪第二个十年火电厂自动化发展目标探讨

（1）以发展AUS为纲,完善和优化自动化系统.火电机组AUS的应用是传统自动化系统的最高水平,在这方面日本和德国火电厂处于世界领先水平.AUS（包括FCB、RB）的成功实现标志着整个自动化系统的完优化程度.因此,今后十年我们应抓住AUS功能成功应用这个纲,推动整个自动化系统的优化和完善,赶超世界领先水平.（2）大力提高电厂智能化程度,建设智能化电厂.智能化电厂是建立在先进的传感器和执行机构技术（其中包括无线通信的测控设备和现场总线）、通信技术和现代信息处理,以及先进的分析决策技术和控制方法的应用基础上,是电厂信息化过程中进入较广泛地应用神经网络、模糊逻辑、人工智能、专家系统、遗传算法、数据挖掘以及自组织控制等“智慧化（Smart）”控制和分析决策技术对信息进行处理和加工,使最大限度达到高效、安全以及环境友好的最优化状态的电厂.为此我提出以下建议：第一,从战略高度出发,继续推广应用现场总线技术,广泛应用现场总线智能化测控设备,提高过程信息采集的安全性和现代化管理水平.第二,发展智能化安全监控,彻底改变单一参数显示和简单报警的落后传统技术,尽可能使信息经人工智能、逻辑推理以及数据挖掘等技术,将众多相关数据进行加工,明确向运行人员指出机组运行中的问题及潜在危险,提出处理意见,甚至最终达到发出处理事故的控制指令.第三,发展燃烧优化、热力系统优化等智能化控制和管理技术,尽快使这些技术达到工程化应用.

四、建立厂级控制系统,重构全厂自动化和信息网络结构

火电厂厂级控制系统是为值长和单元运行人员在线怎么写作的、具有很强实时性要求的单元DCS的上一级控制系统（或上一级DCS）,实现厂级的监视和控制,以及机组级的需要复杂运算和处理的上位智能监视和控制的任务.我们不难发现PSCS与SIS都是为火电厂实时生产过程怎么写作的系统,但是它们之间还存在显著的差异,主要表现为：（1）怎么写作对象PSCS是值长和运行人员,而SIS是从事运行管理的领导、专工,同时也为值长和运行人员怎么写作.（2）实时性PSCS实时性要求高,基本上与DCS相当,而SIS主要用于后台非连续监控分析研究,实时性要求介于MIS和DCS之间,当SIS的厂级优化调度功能移至PSCS后,其实时性可与MIS相当.（3）应用功能PSCS属于控制系统范畴,而SIS属于控制信息系统范畴.（4）可靠性PSCS与单元DCS一样属于I级安全区,而SIS属于MIS和DCS间的II级安全区.火电厂建立PSCS后,对全厂网络结构提出了新的要求,其需要重构、重新进行优化分配,以强化电厂发展智能化硬件的保证.总体而言,新发展目标和方向的建立必将吸引和推动火电厂向智能化快速发展.