中國火電廠信息化第二次飛躍

    電廠信息化基本概念電廠信息化是指通過一定技術(shù)手段把反映電廠生產(chǎn)過程對(duì)象和管理過程對(duì)象的現(xiàn)象、特征、本質(zhì)及規(guī)律用聲音、文字、數(shù)字、符號(hào)、圖形和圖像等信息直接或經(jīng)過處理后反映出來，以便人們了解電廠的生產(chǎn)過程和管理過程，或直接向過程發(fā)出反饋信息，使過程達(dá)到盡可能優(yōu)化的狀態(tài)。因此，它包括用于信息轉(zhuǎn)換、傳輸、存儲(chǔ)以及反饋的信息物理載體和使信息優(yōu)化的信息處理功能兩方面內(nèi)容。

電廠數(shù)字化是指利用數(shù)字技術(shù)(計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù))對(duì)反映電廠生產(chǎn)過程和管理過程對(duì)象的現(xiàn)象、特征、本質(zhì)及規(guī)律的聲音、文字、數(shù)字、符號(hào)、圖形和圖像等模擬信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，并在數(shù)字技術(shù)載體中進(jìn)行傳輸、存儲(chǔ)、處理以及輸出等操作，使電廠信息的占有和應(yīng)用打破空間和時(shí)間的某些限制，并使信息的應(yīng)用效益達(dá)到最大化。

電廠智能化是指電廠信息化過程中，在基本達(dá)到數(shù)字化基礎(chǔ)上，采用模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、遺傳算法、自組織控制、自學(xué)習(xí)控制以及數(shù)據(jù)挖掘等智能控制和智能分析技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行處理和加工，并盡可能在最大范圍內(nèi)代替人實(shí)現(xiàn)閉環(huán)反饋輸出，達(dá)到高度自動(dòng)化，使電廠處于安全、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等方面綜合最優(yōu)的狀態(tài)。

綜上所述，無論電廠數(shù)字化，還是電廠智能化，實(shí)際上都是對(duì)電廠信息化狀態(tài)和特征的描述，前者強(qiáng)調(diào)信息化物理載體的數(shù)字化特征，而后者則在信息化物理載體基本達(dá)到數(shù)字化的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)最大限度地采用智能控制和智能分析技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行處理和加工。2我國電廠信息化發(fā)展第一個(gè)歷史時(shí)期2.1發(fā)展進(jìn)程我國電廠信息化發(fā)展第一個(gè)歷史時(shí)期從2000年前后開始。1997年末，原電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院在“2000年火電廠自動(dòng)化”報(bào)告中, 首次提出進(jìn)入21世紀(jì)火電廠信息化(自動(dòng)化)目標(biāo)，明確指出要使單元機(jī)組和輔助車間在內(nèi)的全廠控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化，并建設(shè)廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)和管理信息系統(tǒng)(MIS)。隨后到2003年，行業(yè)專家又進(jìn)一步提出要積極試點(diǎn)和逐步推廣應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線，全面建設(shè)數(shù)字化電廠。

歷經(jīng)18年，我國電廠信息化建設(shè)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，這是我國電廠信息化發(fā)展的第一個(gè)歷史時(shí)期。這個(gè)時(shí)期大致分三個(gè)階段：試點(diǎn)和激烈爭(zhēng)論的準(zhǔn)備階段、逐步推廣建立基本架構(gòu)階段，以及超預(yù)期加速擴(kuò)展階段。我國電廠信息化發(fā)展的第一個(gè)歷史時(shí)期的發(fā)展歷程是十分艱苦的，真正思想上比較統(tǒng)一，并開始快速發(fā)展也僅僅只是在近8~10年的時(shí)間。2.2

基本評(píng)價(jià)筆者對(duì)這個(gè)階段的基本評(píng)價(jià)是：我國電廠信息化發(fā)展的第一個(gè)歷史時(shí)期內(nèi)近10年建設(shè)的電廠已基本實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。具體體現(xiàn)為：

(1)電廠內(nèi)每臺(tái)機(jī)組有近萬點(diǎn)信息進(jìn)入了分散控制系統(tǒng)(DCS)，全廠公用系統(tǒng)和輔助車間的信息也基本進(jìn)入相應(yīng)DCS(或PLC)，全廠有十幾萬點(diǎn)信息進(jìn)入廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)(SIS)和管理信息系統(tǒng)(MIS)?？傮w上看，信息的數(shù)字化程度已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的水平。

(2)全廠已經(jīng)構(gòu)建完成了以DCS+SIS+MIS為核心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并通過內(nèi)部專網(wǎng)與集團(tuán)級(jí)(包括科研中心)監(jiān)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息互聯(lián)(包括擬議中的鍋爐網(wǎng)等)。龐大的信息數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)成為各大電力集團(tuán)內(nèi)各級(jí)、各部門人員監(jiān)管必不可少的有力工具，創(chuàng)造了不可估量的貢獻(xiàn)。

(3)信息智能化處理開始嘗試和探索，并取得了一些引領(lǐng)性的成果和作用。如單元機(jī)組自啟停(AUS)、廠網(wǎng)二級(jí)優(yōu)化調(diào)度、源網(wǎng)協(xié)調(diào)控制(適應(yīng)智能電網(wǎng)需求)、燃燒優(yōu)化控制，以及形形色色分析決策技術(shù)(ERP遠(yuǎn)程診斷、節(jié)能決策、決策支持)和故障診斷技術(shù)等。

(4)隨著信息化的發(fā)展，電廠管理創(chuàng)新也有所突破，取得一些可喜成果。如某電力集團(tuán)提出的“一個(gè)控制中心，三個(gè)監(jiān)視中心”的創(chuàng)新管理模式;廠級(jí)優(yōu)化調(diào)度技術(shù)促進(jìn)了非直調(diào)模式的出現(xiàn)，沖破了電網(wǎng)對(duì)火電一統(tǒng)天下采用直調(diào)模式的傳統(tǒng)勢(shì)力束縛，被認(rèn)可成為中國電網(wǎng)調(diào)度的重要模式之一。3

我國電廠信息化發(fā)展進(jìn)入第二個(gè)歷史時(shí)期3.1

第二次飛躍主客觀條件成熟(1)我國電廠己經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，為第二次飛躍提供了良好的物理載體;

(2)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人以及大數(shù)據(jù)處理等信息技術(shù)呈爆炸式發(fā)展，為第二次飛躍提供了豐富的技術(shù)源泉;

(3) “工業(yè)4.0”和“互聯(lián)網(wǎng)+”已成為中央強(qiáng)國戰(zhàn)略的國策，頂層設(shè)計(jì)清晰，正自上而下逐步推進(jìn)，這在我國電廠信息化起步以來是前所未有的利好。3.2