【導讀：自2002年我國實行“廠網分開，競價上網”，發電廠開始作為一個獨立企業，直接參與市場競爭。安全生產
、經(jing)濟(ji)高(gao)效(xiao)是(shi)企(qi)業(ye)追(zhui)求(qiu)的(de)最(zui)高(gao)目(mu)標(biao)，電(dian)廠(chang)自(zi)動(dong)化(hua)成(cheng)為(wei)這(zhe)些(xie)發(fa)電(dian)廠(chang)達(da)到(dao)這(zhe)一(yi)目(mu)標(biao)的(de)必(bi)要(yao)手(shou)段(duan)。如(ru)今(jin)，我(wo)國(guo)幾(ji)乎(hu)所(suo)有(you)火(huo)電(dian)廠(chang)都(dou)安(an)裝(zhuang)了(le)集(ji)散(san)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)（DCS）。然而，隨著技術發展以及產業結構的調整
，火電廠對自動化產品又提出了新的要求。】

　　現場總線是火電廠自動化一大趨勢

　　作為目前最新型的控製係統
，現場總線控製係統（FCS）是對傳統DCS產品的升級

，是一種全計算機、全數字、雙向通信的新型控製係統
，將會給火電廠安全經濟運行及提高治理水平帶來實實在在的效益。

　　“現場總線技術在火電廠的應用在我國還僅處於試點階段，試點多為在火電廠部分領域的應用。如2006年投運的采用Profibus現場總線技術的華能玉環電廠4×1000?MW超超臨界燃煤機組水處理控製係統。”中國儀器儀表行業協會副秘書長董景辰介紹說
，全部采用現場總線技術的電廠目前正在籌備之中
，位於吉林省，將采用進口設備。

　　而我國目前現場總線控製係統也有了進一步發展。2010年3月，西安熱工院承擔的“自主知識產權的電站現場總線控製係統FCS165的研究和開發”通過驗收
，該係統開創了國內自主、獨立研發Profibus現場總線主站係統的開端。“在FCS165係統的研發過程中，我們考慮到國內DCS的應用情況
，在使用常規DCS的基礎上加入Profibus現場總線技術。因此，FCS165既不是單純的DCS也不是完全的FCS，可以說是DCS向著FCS的過度。” 西安熱工研究院有限公司現場總線控製技術部工程師崔逸群如是解釋。

　　據介紹
，該係統已在華能金陵電廠2台1000?MW超超臨界機組的淨水和廢水車間穩定運行了一年兩個月
，2010年9月後，華能秦嶺電廠2台600?MW機組的主控和輔控將使用這套係統。

　　與傳統DCS傳輸模擬信號不同
，FCS通道傳出的是全數字量信號，極大地提高了現場信息化的水平

，實現的控製也更豐富
；而且還可以實時診斷各儀表儀器的工作質量，減少現場運行和維護工作量。

　　然而，由於用戶對FCS在經濟性，安全性等諸多方麵還存在疑慮，目前的應用情況並不樂觀。“一方麵

，國內FCS起(qi)步(bu)較(jiao)晚(wan)，整(zheng)體(ti)技(ji)術(shu)比(bi)國(guo)外(wai)落(luo)後(hou)，尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)主(zhu)站(zhan)係(xi)統(tong)方(fang)麵(mian)
，國(guo)內(nei)的(de)儀(yi)器(qi)儀(yi)表(biao)大(da)都(dou)無(wu)法(fa)實(shi)現(xian)批(pi)量(liang)生(sheng)產(chan)

，國(guo)外(wai)產(chan)品(pin)價(jia)格(ge)較(jiao)高(gao)，從(cong)而(er)限(xian)製(zhi)了(le)我(wo)國(guo)FSC的應用。另一方麵，穩定運行和安全生產是電廠的首要考慮的因素

，在目前第四代DCS係統穩定運行的前提下，很多電廠不願意更換控製係統，這也是造成FCS應用麵臨阻力的主觀因素所在。”崔逸群道出了個中原因。

　　他同時強調
，FCS信號傳輸的通訊速率和執行效率很高，在整個閉環回路中完成控製指令的過程和DCS相比不存在延遲和效率低下；為了提高安全性，現場總線對執行機構和電動馬達等重要設備數據傳輸全部采用冗餘Profibus-DP通訊接口，保證主站和從站之間通訊數據冗餘。

　　但目前應用於我國試點工程的FCS還不是真正意義上的現場總線，杭州和利時自動化有限公司副總經理孟天林告訴記者，對於以提高機組運行效率、煤耗降低為首要任務的火電廠而言，現在還不是推廣FCS的好時機。據了解
，雖然FCS從概念上來講是對DCS的升級
，但由於目前應用於試點工程的FCS隻有占傳輸量40%的模擬量采用現場總線
，另外60%的開關量還需要傳統DCS來控製，而且造價要比傳統DCS高。“等到FCS的應用真正成熟，技術管理更簡捷，價格也有所降低時，國產係統再考慮跟進也未嚐不可。”他說。

　　keyikendingdeshi，jinguanzaiguoneiwaijiangxianchangzongxiankongzhixitongyingyongzaihuodianchangdelizibingbuduo
，danzuoweiyizhongweilaifazhanqushi
，zhangwoxiangguanjishuheshebeizhizaonenglidezhongyaoyiyibuyaneryu，woguoyijingqiangzhanlexianji。

　　安全政策護航電廠自動化發展

　　在自動化產品之於火電廠越來越重要的今天，火電廠對自動化產品的安全性也提出了新的要求。

　　“在(zai)功(gong)能(neng)安(an)全(quan)方(fang)麵(mian)
，我(wo)國(guo)即(ji)將(jiang)出(chu)台(tai)的(de)火(huo)電(dian)廠(chang)設(she)計(ji)規(gui)範(fan)規(gui)定(ding)
，電(dian)廠(chang)中(zhong)鍋(guo)爐(lu)和(he)汽(qi)輪(lun)機(ji)的(de)保(bao)護(hu)係(xi)統(tong)必(bi)須(xu)采(cai)用(yong)獲(huo)得(de)整(zheng)體(ti)安(an)全(quan)等(deng)級(ji)認(ren)證(zheng)的(de)係(xi)統(tong)

，要(yao)求(qiu)達(da)到(dao)安(an)全(quan)等(deng)級(ji)SIL3。這是一個新規定，控製係統製造商和儀表製造商都要作出相應的調整來適應這一新情況。” 董景辰告訴記者。

　　新規定對鍋爐和汽輪機保護係統的安全等級認證要求也對相關企業提出了新的挑戰。SIL3等級已經是一個較高的要求。過去這部分功能是由DCS係統完成，新規定一旦出台
，沒有經過安全認證的DCS係統就不能包括這部分功能，要改為采用專門的安全保護係統（EDS）
，例如Triconex係統、HIMA係統等。如果想繼續采用DCS係統來實現，則國內DCS的製造商需要就此做相應的技術改進，對係統進行安全等級檢測
，取得認證之後才能使用。

　　“安全等級認證過程是非常嚴格的
，需要從係統的設計開始貫徹一係列安全的要求，貫穿整個設計、製造和維護過程。如果DCS係統沒有通過認證，電廠就隻能購買達到要求的專業保護係統產品，這樣會增加電廠控製係統整體構架的複雜性。目前在2009年開始的試點項目中所用的保護係統采用的還是國外產品。”董景辰介紹說。

　　提高自動化產品的響應速度

　　“suizhewoguojienengjianpaigongzuodebuduanshenru

，huodianchangzaianquanwendingyunxingdeqiantixiakaishizhuiqiugaoxiaojingjiyunxing，ruhetongguoduihuodianchangzidonghuachanpindeyouhuakongzhi，shijizugengjingji、更優化地運行是目前用戶關心的主要問題，也是火電廠自動化產品麵臨的重要課題。”孟天林指出。

　　對此，董景辰表示讚同

，並指出，通過控製係統實現能耗下降
，也是一個電廠核心競爭力的體現。

　　而在智能電網概念如火如荼的大背景下，發電環節的智能化也呼之欲出。“之所以智能電網的建立會對火電廠產生影響，原因就在於隨著新能源的發展，在電網中接入如風能、太陽能等不穩定電源時，會對電網造成很大的衝擊
，因此要配備具有一定調節能力的電廠作為補充

，配套調峰。這項任務交給了火電。”董景辰強調。

　　據ju了le解jie，一yi般ban情qing況kuang下xia，火huo電dian廠chang是shi利li用yong汽qi機ji的de蓄xu能neng功gong能neng來lai調tiao節jie負fu荷he
，而er快kuai速su調tiao節jie負fu荷he變bian化hua就jiu需xu要yao突tu然ran加jia大da蒸zheng汽qi流liu量liang，來lai釋shi放fang蓄xu能neng。但dan由you於yu汽qi機ji蓄xu能neng是shi有you限xian的de，而er且qie不bu能neng持chi續xu釋shi放fang，如ru果guo依yi靠kao增zeng加jia鍋guo爐lu供gong熱re來lai增zeng加jia蓄xu能neng
，需xu要yao對dui煤mei粉fen加jia熱re燃ran燒shao，這zhe個ge過guo程cheng勢shi必bi比bi較jiao漫man長chang
，因yin此ci目mu前qian火huo電dian機ji組zu的de負fu荷he響xiang應ying能neng力li相xiang對dui較jiao差cha。據ju了le解jie，火huo電dian的de調tiao節jie範fan圍wei為wei額e定ding輸shu出chu的de30%~90%，一般最低為50%
，否則會對整個係統的運行產生危險。

　　“機組負荷快速變化有很多製約因素，現在已經有企業在研究電力控製方案
，以期改善控製策略提高火電機組快速調峰的能力”。董景辰補充說。

　　采訪結束時，董景辰還對致力於火電廠自動化技術研發的企業提出了更高的期望，“現xian場chang總zong線xian係xi統tong和he安an全quan是shi火huo電dian廠chang自zi動dong化hua的de兩liang大da趨qu勢shi
，相xiang關guan企qi業ye要yao改gai變bian以yi往wang隻zhi研yan究jiu自zi動dong化hua係xi統tong的de研yan發fa路lu子zi，逐zhu漸jian轉zhuan向xiang研yan究jiu火huo電dian廠chang自zi動dong化hua整zheng體ti解jie決jue方fang案an
，也ye就jiu是shi說shuo研yan究jiu如ru何he將jiang係xi統tong與yu控kong製zhi策ce略lve相xiang結jie合he，適shi應ying快kuai速su調tiao整zheng負fu荷he等deng新xin的de需xu求qiu。與yu此ci同tong時shi
，儀yi器qi儀yi表biao廠chang商shang也ye要yao注zhu重zhong提ti高gao產chan品pin質zhi量liang、可靠性和穩定性，爭取走高端路線，做高端產品，進入服務大電廠的主流市場。”（張 蘭）

火電廠自動化市場向好