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            活動鏈接：2012年控制網技術專題---控制系統新時代   

 

                         

  侯子良

  教授級高級工程師。1958年畢業于清華大學動力系熱能動力裝置專業。電力行業熱工自動化標準化技術委員會第一屆和第二屆主任委員。現任過程自動化技術中心常務副主任、 SIS研究會主任。曾任國家電力公司科技委員，國家電力公司熱工自動化領導小組成員，中國電機工程學會自動化專委會副主任委員，分散控制系統專業委員會主任委員，中國自控設計委員會常委。曾先后擔任過華北電力設計院儀表和控制處副主任工程師，山西省電力勘測設計院發電室主任工程師，計算機室主任、總工程師，電力規劃設計總院發電處主任工程師、副處長，中國電力工程顧問公司專家委員等職務。

   有專家預計，“十二五”期間火電在新增裝機中仍占主導地位，到2015年全國煤電裝機將達到9.2億千瓦，占總裝機容量64%以上，2020年將達到10.3億千瓦左右，占總裝機容量57%~61%。所以，即便是在國家大力提倡新能源發電的今天，受既有能源結構的影響，火電依然是我國重要的發電來源。

   DCS在我國火電行業中的應用雖然不是最早，卻是規模最大、數量最多的，說火電是DCS的應用“大戶”并不為過。電力規劃設計總院教授級高工侯子良在發表的《21世紀第二個十年火電廠自動化》一文中，將20世紀90年代定義為火電行業發展DCS標志的十年。DCS應用在這個階段實現了從試點、推廣到成熟的過程，通過對世界先進DCS技術的引進與吸收，我國火電行業的DCS國產化工作取得了突破性的進展，同時，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。

   我國電廠自動化裝備和技術已經達到國際先進水平

   更值得一提的是，不同于其它行業，我國火電行業控制系統在近些年中取得了很大的進步，國產化水平不斷提升。侯子良表示：“毫不夸張的說，我國電廠自動化裝備和技術總體上已經達到國際先進水平。”

  事實的確如此。

   首先，以超臨界、超超臨界機組為代表的控制技術已經達到國際先進水平。到目前為止，我國已投產1000MW超超臨界機組46臺，是世界上裝設最多的國家。

   第二，我國自主研發和生產的DCS已經成功應用于600MW、1000MW超超臨界機組，進入電力市場高端領域。從整體技術水平看，根據中國電力顧問集團公司對全國300MW及以上637臺火電機組DCS調研，以北京國電智深控制技術公司和北京和利時自動化公司為代表的主流國產DCS，無論從故障率，還是設備損壞率方面看，均處于在華多家跨國公司DCS的中上游水平。

   第三，電廠信息化有了很快的發展，形成我國電廠獨特而完整的MIS、SIS（Supervisory Information System）、DCS以及輔控網絡，在這方面，取得了諸多創新。

   但是，我們也不能忽視，即便我國國產化控制系統近年來取得了較大發展，但仍與世界處于領先水平的少數品牌存在一些差距。

   從控制技術上看，反映火電機組總體水平的機組自啟停系統（AUS，國外也稱APS）技術，國內只有少數電廠達到，這方面與處于世界領先地位的日本和德國仍有不少差距，燃燒和熱力系統優化控制等高級應用軟件工程化也有不少差距。

   從自動化裝備上看，現場總線和安全系統方面工程化應用剛剛起步，DCS的可靠性與處于世界領先水平的少數DCS廠家比也有一定差距。此外，優化控制系統必不可少的特殊基礎測控設備（例如煤質在線分析，爐膛溫度測量等）與國外比差距更大。

   侯子良認為，目前這種差距主要集中在技術密集型的前沿高端技術領域。如果想要縮短差距，就必須具備超前意識，轉變思路，國家和行業機構要迅速制定具有先瞻性的目標和規劃，集中組織和支持攻關、試點及工程推廣應用，要加大對企業的支持力度，在市場上營造一個充分認可高技術價值的氛圍和水平等。

   節能減排是火電廠賴以生存的關鍵

   目前國家正處在重新考慮能源發展戰略的關鍵時期。圍繞實現現代化， 要求調整我國能源發展戰略， 優化能源結構，提高能源利用效率，進一步明確和貫徹節能優先的長期能源戰略。

   電能是國民經濟各生產部門的主要動力，電力生產消耗的能源在我國能源總消耗中占的比重很大，因此提高電能生產的經濟性具有十分重要的意義。

   事實上，隨著風能、太陽能等多種綠色能源的迅速發展，火電雖是依然處在“老大”的位置，但顯然已不如從前那般“威風”。如何緊跟形勢，實現火力發電的節能減排，早已不是火電錦上添花的作為，“節能減排已經成為火電廠賴以生存的關鍵，”侯子良說道。據某電廠600MW機組實際運行數據評估顯示，僅運行優化的節能減排潛力就高達2%~4%，即6~12g/kWh。因此，火電的節能減排勢在必行。“這也使得發展優化控制系統成為當前的一項迫切任務。”

   下一個十年的發展方向

   21世紀第一個十年是以發展SIS為中心實現全場網絡化的十年，那么，接下來的第二個十年，我國火電廠又將朝向什么目標發展呢？侯子良給出了自己的答案：“以發展AUS(APS)為綱，完善和優化自動化系統；大力提高電廠智能化程度，建設智能化電廠；提高憂患意識，完善和發展相關安全技術。”他還補充，技術服務將逐步發展成為一個主要產業。自動化技術發展將促使社會分工的精細化，會有一批知識密集型公司滲透到優化控制、智能監控等高端軟件和工程技術服務領域中，逐步形成一個產業群，DCS廠家包攬硬件、軟件和工程技術服務的時代將成過去。一些復雜的高技術監控儀表的調整、維修、更新等將社會化，用戶將委托供應商專家服務。

   綜上所述，我們看到，無論是我國電力體制改革的深入使得電廠走向市場的嚴峻趨勢，還是各種新能源發電為傳統火電廠帶來的“沖擊”，使得火電廠的低成本運營和精細化管理的要求越來越迫切，常規自動化控制系統已經不能滿足日益增長的管理和技術要求。控制系統供應商的任務不再僅僅是打造一個技術先進或造價低廉的電廠，而應當是成就一個面向市場、具有競爭力的電廠。  

   摘自《自動化博覽》2012年第九期