火力发电厂的全厂自动化

上海自动化仪表股份有限公司

一、概述

随着我国电力工业的发展和改革的深入以及信息技术的迅猛发展，实施“信息化带动工业化”战略，是电力工业发展的必然要求，也是电力企业谋求创新发展的必由之路。在此需求下，依托于计算机技术、信息技术、热能工程、控制理论、管理科学等学科的发展和集成，火电厂厂级实时监控信息系统（Supervisory Information System in Plant Level，SIS）作为一个独立的概念被提出来，并得到了迅速的发展。通过SIS将过程级自动化的各个系统连接起来，消除了信息“孤岛”，并通过与厂级MIS系统联系起来，共同构成了火电厂全厂自动化系统。从而火力发电厂进入了信息网络化时代。

一、火电厂自动化技术的发展

火力发电厂中自动化技术得到了迅速的发展：单元组合仪表从DDZ-II型到DDZ-III型发展到新型的数字化单元组合仪表。基于单片机技术的可编程调节器、可编程控制器迅速发展，具有各种特定功能的智能化控制仪表不断出现。随着计算机技术的发展，微型计算机逐渐成为监测控制仪表的核心，各个生产过程分散控制、集中管理的集散控制系统（DCS）的应用，标志着自动控制达到了新水平。目前，具有现场在线监测控制、全数字化信号联系的新的控制系统——现场总线控制系统（FCS）正在逐步发展和壮大。“充分利用电厂的生产和经营的数据，合理规划生产管理流程，实现计算机辅助管理和辅助决策，为电厂的经营目标服务”成为火电厂信息管理系统（MIS）发展的原动力和最终目标。随着电厂信息化建设的开展，提出了厂级实时监控信息系统，在安全生产的前提下，降低损耗和成本，提高性能和管理水平。

整个火力发电厂自动化技术的发展和概念的延伸。

二、电厂的需求

随着我国电力行业“厂网分开，竞价上网”电力市场的起步和发展，电厂、电力集团成为一个独立企业，参与市场竞争。 作为一个发电企业，在安全性、可靠性约束条件下，追求利润的最大化是它的主要目标。因此电厂的管理重点从传统的计划生产，逐步过渡到基于科学调度和竞价决策的市场化生产。

随着电力体制改革的深入和电厂信息化建设的开展，为了适应电力企业由生产型向经营型的转变，在保障电厂安全生产的前提下，最大限度发挥机组效能，提高生产管理水平，降低发电成本，取得上网优势， 火力发电厂需要实现全厂自动化。

国内各大电厂正逐渐重视整合企业的现有领先资源，希望在整个电厂范围内实现信息共享，为电厂实现管控一体化、提高整体效益打下坚实基础。

尤其近年来，电煤资源供应紧张，发电成本明显增加，如何挖掘电厂自身潜力，通过优化生产降低煤耗，在有限的资源条件下发尽可能多的电，成为电厂当前迫切关心的问题，这也为全厂自动化的发展提出了技术要求和市场需求。

三、全厂自动化的提出

全厂自动化从层次上划分为三级系统：过程控制级主要实现过程及自动化，实现各个机组的DCS系统和其他辅助系统；生产管理级实现管理层自动化，包括MIS和SIS，实现机组性能的优化；经营决策级通过DSS或是ERP，统筹管理企