火电厂厂级控制系统(PSCS)探讨-北极星火力发电网

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1997年，我国专家提出了火电厂厂级监控信息系统(Supervisory Information system at plant level，简称SIS)概念l，并形成了比较规范的火电厂DCS、SIS和MIS三级信息和控制网络结构，推动了我国火电厂整体信息化和自动化水平的提高，以及SIS产业的形成和发展。

本文根据当前火电厂信息了价口自动化技术的发展现状和趋势，提出了一个新的概念一火电厂厂级控制系统。作者详细论述了火电厂厂级控制系统的定义和内涵，形成的必然性，它与厂级监控信息系统(SIS)的差异，以及由此将形成的新的火电厂全厂信息和控制网络结构。作者抛砖引玉，希望引起广泛讨论，以推动火电厂信息化和自动化技术不断向前发展，也希望能对SIS和DCS供应商以及应用技术开发商的产业发展有所帮助。

二、火电厂厂级控制系统形成的必然性

火电厂厂级控制系统(也可以说，单元机组DCS的上位控制系统)的提出有其客观必然性，是我国进入21世纪第一个十年，火电厂信息化和自动化出现的需求及其技术发展的必然结果。

首先，厂级直接优化调度机组负荷的需求正在快速提到议事日程上来。众所周知，水电厂和核电厂适于采用系统直调的调度方式，而火电厂由于网内数量众多，以及机组静态和动态特性差异大，各种类型机组在网内功能不同，因此，除了电网要考虑对各类型火电厂进行优化调度外，一个火电厂内也必须充分考虑如何优化调度各机组负荷，这直接关系到电厂乃至电网整体节能减排，经济高效，以适应低碳经济时代的需要。火电厂采用非直调的调度方式得到电厂的广泛欢迎，也正在逐步成为电网各级调度中心的共识。

SIS具有厂级机组负荷优化调度指导功能，但是，SIS是属于生产控制大区中的非控制区(安全区Ⅱ)。因此，目前的核心是，如何打造一个让调度中心和电厂均能放心的可靠的厂级优化负荷调度控制系统平台。

第二，发展智能优化控制的需要。由于我国特殊的能源结构，在相当长一段时间内，火电厂仍将在我国发电中占据非常重要的主导地位。因此，火电厂节能减排对我国实现国际节能减排承诺举足轻重，而传统控制系统已不能满足要求。正是在这个背景下，智能优化控制技术在各电厂已纷纷开展试点和应用，这是配合智能电网发展智能化电厂必须完成的下一个目标。发展优化控制应用技术需要建立一个机组DCS上位的统一控制平台，这样做有明显的优势：

a)把电厂控制系统区分为优化监控控制级(Supervisory control level, SCL)和传统直接控制级(Direct control level, DCL)对控制安全性有利。

b)有利于统一数据库等系统平台和建模、寻优等应用系统，节省控制系统资源。

c)较好的解决了各厂家DCS的专用性和上位控制平台的开放性的兼顾，使各优化控制供应商均能参与进来，并互相协调。

第三，发展安全监控智能化的需要。随着机组容量的增大和参数的提高，一台机组需要运行人员监控的参数已达上万点，这些参数在异常工况下瞬息万变，运行人员已经无法及时观察到它的变化，以及这些变化反映出机组存在的问题和潜在的故障等，单一参数的显示以及简单的报警已经不能满足要求，迫切需要发展人工智能、逻辑推理以及数据挖掘等技术将众多相关数据进行深加工，明确的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。如能做到这一点，那么很多异常或事故可以避免或及时排除。发展安全监控智能化也需要一个较为完善的支持平台，DCS上位控制平台正好适应了它的需要。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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