淺析數字化電廠關鍵技術及其建設方式

聞杰++王維平++高邦鵬

【摘 要】 隨著科學技術的快速發展，數字信息技術應運而生，它的出現帶動了電力企業的發展，讓數字化電廠成為了自動化技術發展下的必然產物。本文對數字化電廠的相關內容進行了分析，并提出了建設數字化電廠的有效方式，旨在增強相關工作者對數字化電廠的了解，加大數字化電廠的建設力度，讓電力企業在提高生產效率的同時，做好節能減排與環境保護工作。

【關鍵詞】 數字化電廠 關鍵技術 建設方式

1 數字化電廠的相關內容分析

1.1 數字化電廠的內涵及功能

數字化電廠是數字化、信息化以及自動化技術綜合應用的最高體現，它利用網絡技術將發電廠的所有信息數字化，并通過網絡進行可靠且準確的數字化信息交換和跨平臺的資源實時共享，有效加強了發電廠的生產與管理，是現代化電廠的重要標志。

建立完整的信息化處理系統是數字化電廠的建設目標，也是數字化電廠的重要功能。如圖1所示，從橫向上來看，數字化電廠建立起“機爐輔電訪”的全廠全數字一體化控制系統，從縱向上來看，數字化電廠建立了管理信息系統、實時監控信息系統以及分散控制系統的管控一體化模式，而從時間上來看，數字化電廠包含了發電廠的規劃、設計、制造、報廢等全壽命周期的物理三維信息系統。另外，除了上述的系統功能之外，數字化電廠的建立還能有效提高生產效率、減少能源消耗，促進電力資源的優化配置。

1.2 數字化電廠建設的關鍵技術

（1）通過構建分散控制系統實現生產過程的自動化。現階段，分散控制系統（DCS）由于其工作性能可靠，控制力強，人機交互界面易操作等優勢的存在，以及它具有較為完善的組態配置、設計思想、功能配置，這讓其在火力發電機組的機爐主控領域中得到了廣泛應用。并且，DCS組態的存在有效實現了對鍋爐爐膛、汽輪機數字電液系統以及電力系統的安全監控，為建立高層次的SIS和MIS提供了現場實時數據，促進了機、電、爐一體化控制的實現。（2）通過建立FCS技術實現現場設備級的數字化。FCS技術是將數字化電廠的控制技術、現場智能設備以及計算機與通信作為一個整體的技術，它的存在重點是用于實現現代設備的數字化。即FCS技術能有效推動職能儀表和現代智能設備的發展，實現DCS與可編程邏輯控制器的融合，解決了DCS不能對智能儀表的高級功能發揮作用的問題，并在實現了智能控制系統與現場儀表之間數字通信的同時，對現場總線控制系統（FCS）的健全也起到了重要的推動作用。（3）通過應用MIS和SIS實現管理系統的數字化。廠級管理信息系統（MIS）是以網絡為平臺，對整個企業的各個部門進行輔助管理的信息系統，其由主機系統、應用系統、網絡系統組成，并通過采用企業設備資產管理技術，強化對電廠設備的監控與維修，從而達到節省檢修費用的目的。隨著科學技術的不斷發展，在數字化電廠的構建中，擁有行政管理、生產運營、財務管理等辦公自動化功能的傳統MIS已無法滿足時代以及電廠發展的需求。在MIS的應用方面，電氣企業對其進行了創新，在新MIS的建設中，ERP（企業資源計劃）的軟件結構、管理思想融入其中，為MIS的建立增添了交易信息管理、報價輔助決策、動態經濟分析以及模擬成本實驗等功能。

廠級監控信息系統（SIS）是一種自動化信息系統，其建立在MIS和DCS網絡之間，能將生產過程管理、優化控制和過程實時監測融為一體，具有容量大、可靠性高以及速度快的特點。在數字化電廠的建設中，SIS具有性能計算與分析，優化電廠調度，分析計算機組設備壽命，管理與監視數字化電廠建設與運行過程，分配負荷等功能。

2 建設數字化電廠的有效方式

要建設好數字化電廠，我們首先需要具備健全有效的書籍庫系統和計算機網絡系統，其能對電廠的各類數據進行分析、提煉、集成、存儲，實現數據資源的實時共享，為電廠的發展與決策提供有力依據。其次，我們應在數字化電廠的建設中抓住本質，即管理思想的數字化。在數字化電廠的建設過程中，軟件只是一個先進管理思想的載體，管理思想才是數字化電廠的真正內容與核心，因此，我們需結合自身發電企業的管理文化，樹立好管理思想，從而在引進管理軟件時，要考慮自身企業的實際需求與實際發展情況，讓軟件始終服務于電力生產經營的需求，不能生硬照搬與自身企業不相符的管理成果。最后，我們應當在數字化電廠的建設中增強硬件建設與機制體制的支持，例如：通過加強制度建設，促進數字化電廠建設的規范性與有序性，有效提高相關工作人員的工作效率。另外，強大的數字化平臺還需要不斷的進行升級與改造，這就離不開網絡硬件的支撐。

3 結語

總之，數字化電廠是信息化時代發展下的必然產物，它是一項系統工程，它的建設需要網絡技術的支撐，需要設計者、專業軟件公司、發電廠以及施工單位的分工協作。只有這樣，才能構建出適合發電廠實際發展情況的監控系統，才能有效提高發電廠的工作效率、經濟效益以及核心競爭力，才能有效增強環境保護力度，促進電力企業加速邁進信息化時代。

參考文獻：

[1]何力.數字化電廠關鍵技術分析與探討[J].科技創新與應用，2013（05）.

[2]李小峰.智能數字化電廠的建設關鍵技術和發展[J].數字技術與應用，2014（11）.