活动链接：2012年控制网技术专题---控制系统新时代   

 

                         

  侯子良

  教授级高级工程师。1958年毕业于清华大学动力系热能动力装置专业。电力行业热工自动化标准化技术委员会第一届和第二届主任委员。现任过程自动化技术中心常务副主任、 SIS研究会主任。曾任国家电力公司科技委员，国家电力公司热工自动化领导小组成员，中国电机工程学会自动化专委会副主任委员，分散控制系统专业委员会主任委员，中国自控设计委员会常委。曾先后担任过华北电力设计院仪表和控制处副主任工程师，山西省电力勘测设计院发电室主任工程师，计算机室主任、总工程师，电力规划设计总院发电处主任工程师、副处长，中国电力工程顾问公司专家委员等职务。

   有专家预计，“十二五”期间火电在新增装机中仍占主导地位，到2015年全国煤电装机将达到9.2亿千瓦，占总装机容量64%以上，2020年将达到10.3亿千瓦左右，占总装机容量57%~61%。所以，即便是在国家大力提倡新能源发电的今天，受既有能源结构的影响，火电依然是我国重要的发电来源。

   DCS在我国火电行业中的应用虽然不是最早，却是规模最大、数量最多的，说火电是DCS的应用“大户”并不为过。电力规划设计总院教授级高工侯子良在发表的《21世纪第二个十年火电厂自动化》一文中，将20世纪90年代定义为火电行业发展DCS标志的十年。DCS应用在这个阶段实现了从试点、推广到成熟的过程，通过对世界先进DCS技术的引进与吸收，我国火电行业的DCS国产化工作取得了突破性的进展，同时，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。

   我国电厂自动化装备和技术已经达到国际先进水平

   更值得一提的是，不同于其它行业，我国火电行业控制系统在近些年中取得了很大的进步，国产化水平不断提升。侯子良表示：“毫不夸张的说，我国电厂自动化装备和技术总体上已经达到国际先进水平。”

  事实的确如此。

   首先，以超临界、超超临界机组为代表的控制技术已经达到国际先进水平。到目前为止，我国已投产1000MW超超临界机组46台，是世界上装设最多的国家。

   第二，我国自主研发和生产的DCS已经成功应用于600MW、1000MW超超临界机组，进入电力市场高端领域。从整体技术水平看，根据中国电力顾问集团公司对全国300MW及以上637台火电机组DCS调研，以北京国电智深控制技术公司和北京和利时自动化公司为代表的主流国产DCS，无论从故障率，还是设备损坏率方面看，均处于在华多家跨国公司DCS的中上游水平。

   第三，电厂信息化有了很快的发展，形成我国电厂独特而完整的MIS、SIS（Supervisory Information System）、DCS以及辅控网络，在这方面，取得了诸多创新。

   但是，我们也不能忽视，即便我国国产化控制系统近年来取得了较大发展，但仍与世界处于领先水平的少数品牌存在一些差距。

   从控制技术上看，反映火电机组总体水平的机组自启停系统（AUS，国外也称APS）技术，国内只有少数电厂达到，这方面与处于世界领先地位的日本和德国仍有不少差距，燃烧和热力系统优化控制等高级应用软件工程化也有不少差距。

   从自动化装备上看，现场总线和安全系统方面工程化应用刚刚起步，DCS的可靠性与处于世界领先水平的少数DCS厂家比也有一定差距。此外，优化控制系统必不可少的特殊基础测控设备（例如煤质在线分析，炉膛温度测量等）与国外比差距更大。

   侯子良认为，目前这种差距主要集中在技术密集型的前沿高端技术领域。如果想要缩短差距，就必须具备超前意识，转变思路，国家和行业机构要迅速制定具有先瞻性的目标和规划，集中组织和支持攻关、试点及工程推广应用，要加大对企业的支持力度，在市场上营造一个充分认可高技术价值的氛围和水平等。

   节能减排是火电厂赖以生存的关键

   目前国家正处在重新考虑能源发展战略的关键时期。围绕实现现代化， 要求调整我国能源发展战略， 优化能源结构，提高能源利用效率，进一步明确和贯彻节能优先的长期能源战略。

   电能是国民经济各生产部门的主要动力，电力生产消耗的能源在我国能源总消耗中占的比重很大，因此提高电能生产的经济性具有十分重要的意义。

   事实上，随着风能、太阳能等多种绿色能源的迅速发展，火电虽是依然处在“老大”的位置，但显然已不如从前那般“威风”。如何紧跟形势，实现火力发电的节能减排，早已不是火电锦上添花的作为，“节能减排已经成为火电厂赖以生存的关键，”侯子良说道。据某电厂600MW机组实际运行数据评估显示，仅运行优化的节能减排潜力就高达2%~4%，即6~12g/kWh。因此，火电的节能减排势在必行。“这也使得发展优化控制系统成为当前的一项迫切任务。”

   下一个十年的发展方向

   21世纪第一个十年是以发展SIS为中心实现全场网络化的十年，那么，接下来的第二个十年，我国火电厂又将朝向什么目标发展呢？侯子良给出了自己的答案：“以发展AUS(APS)为纲，完善和优化自动化系统；大力提高电厂智能化程度，建设智能化电厂；提高忧患意识，完善和发展相关安全技术。”他还补充，技术服务将逐步发展成为一个主要产业。自动化技术发展将促使社会分工的精细化，会有一批知识密集型公司渗透到优化控制、智能监控等高端软件和工程技术服务领域中，逐步形成一个产业群，DCS厂家包揽硬件、软件和工程技术服务的时代将成过去。一些复杂的高技术监控仪表的调整、维修、更新等将社会化，用户将委托供应商专家服务。

   综上所述，我们看到，无论是我国电力体制改革的深入使得电厂走向市场的严峻趋势，还是各种新能源发电为传统火电厂带来的“冲击”，使得火电厂的低成本运营和精细化管理的要求越来越迫切，常规自动化控制系统已经不能满足日益增长的管理和技术要求。控制系统供应商的任务不再仅仅是打造一个技术先进或造价低廉的电厂，而应当是成就一个面向市场、具有竞争力的电厂。  

   摘自《自动化博览》2012年第九期