國產(chǎn)DCS系統技術(shù)水平現狀分析

更新時(shí)間：2016-08-09 15:16:39　點(diǎn)擊數：2766

　從我國自主研發(fā)和生產(chǎn)的DCS成功應用于60萬(wàn)千瓦、100萬(wàn)千瓦超超臨界機組，到首臺最大容量60萬(wàn)千瓦超臨界循環(huán)流化床機組DCS的突破，再到被稱(chēng)為核電站“神經(jīng)中樞”的核電站全數字化儀控系統實(shí)現自主研發(fā)，近年來(lái)我國國產(chǎn)DCS實(shí)現了跨越式發(fā)展。

　　DCS廣泛應用于新工藝

　　20世紀末，DCS在國內燃煤機組上應用時(shí)，其監控功能覆蓋范圍還僅限DAS、MCS、FSSS和SCS四項。即使在2004年發(fā)布的Q/DG1-K401-2004《火力發(fā)電廠(chǎng)分散控制系統（DCS）技術(shù)規范書(shū)》中，DCS應用的主要功能子系統仍然還是以上四項。“但實(shí)際上近幾年DCS的應用范圍迅速擴展，除了一大批高參數、大容量、不同控制結構的燃煤火電機組（如浙江玉環(huán)電廠(chǎng)100萬(wàn)千瓦機組）的各個(gè)控制子系統全面應用外，脫硫系統、脫硝系統、空冷系統、大型循環(huán)流化床（CFB）鍋爐等新工藝方面都成功應用。可以說(shuō)只要工藝上能夠實(shí)現的系統，DCS都能實(shí)現對其進(jìn)行可靠控制。”一位熱工行業(yè)的負責人曾表示。

　　有專(zhuān)家分析認為，目前隨著(zhù)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展，火力發(fā)電系統的自動(dòng)化程度也越來(lái)越高。在火電系統中DCS應用雖然說(shuō)不是國內最早，但絕對是最廣泛的。在火電的發(fā)展過(guò)程中，隨著(zhù)社會(huì )對電力資源需求越來(lái)越高，以往較為粗放式的發(fā)電已經(jīng)行不通了，需要進(jìn)更精細化的發(fā)電，以達到資源的最大利用率。而這種控制都需要靠自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現，單純的人工是達不到這種效果的。作為國家基礎建設的重中之重，電力系統只能盡可能選用國產(chǎn)控制系統，來(lái)提高安全率。

　　“目前，主機控制和輔網(wǎng)控制采用DCS一體化的項目也愈來(lái)愈多。即在控制系統的高、精、尖上不斷突破，在控制的范圍上不斷擴大，且國產(chǎn)化市場(chǎng)占有率增加勢頭也較猛，特別是在老機組DCS改造方面。近期，我們也拿到了DCS改造項目，為后續老機組DCS改造的國產(chǎn)化開(kāi)了個(gè)好頭。”杭州和利時(shí)自動(dòng)化有限公司副總工程師周醫表示。

　　就已投運的國產(chǎn)DCS系統而言，與進(jìn)口產(chǎn)品比較綜合性能差距不大，各類(lèi)全封閉設計模件具有免維護性能，總的I/O點(diǎn)數應用也達到15000多點(diǎn)以上。軟件全在WINDOWS平臺運行，界面友好，組態(tài)修改方便，全中文環(huán)境，易與理解和掌握，應用功能基本包括了電廠(chǎng)的全部需求。這表明DCS設計制造、性能參數方面均能滿(mǎn)足當前我國火電機組建設設計規范要求。

　　此外，作為新的增長(cháng)點(diǎn)，核電DCS領(lǐng)域也備受關(guān)注。在這一輪的核電建設大潮中，國家明確表示，鼓勵核電站設備的國產(chǎn)化，核級DCS控制技術(shù)，在未來(lái)將有大展拳腳的機會(huì )。

　　與國外先進(jìn)水平相比仍有差距

　　目前，以國電智深、和利時(shí)、南京科遠、浙江中控等為代表的企業(yè)打破了國外產(chǎn)品在國內自動(dòng)化控制高端領(lǐng)域的壟斷，已成功實(shí)現主輔控在內的一體化DCS，減少不同系統間數據通訊及交換，具有生產(chǎn)維護統一、方便的優(yōu)點(diǎn)。在價(jià)格方面，國產(chǎn)DCS打破了進(jìn)口DCS對市場(chǎng)的壟斷局面，降低了投資成本。

　　但是，同樣不能忽視，即便我國國產(chǎn)化控制系統近年來(lái)取得了較大發(fā)展，但仍與世界處于領(lǐng)先水平的少數品牌存在一些差距。

　　控制技術(shù)方面，反映火電機組總體水平的機組自啟停系統技術(shù)，國內只有少數電廠(chǎng)達到，這方面與處于世界領(lǐng)先地位的日本和德國仍有不少差距，燃燒和熱力系統優(yōu)化控制等高級應用軟件工程化也有不少差距。

　　自動(dòng)化裝備方面，現場(chǎng)總線(xiàn)和安全系統方面工程化應用剛剛起步，DCS的可靠性與處于世界領(lǐng)先水平的少數DCS廠(chǎng)家比仍有一定差距。此外，優(yōu)化控制系統必不可少的特殊基礎測控設備（例如煤質(zhì)在線(xiàn)分析，爐膛溫度測量等）與國外比差距更大。

　　有專(zhuān)家提醒，國內相關(guān)企業(yè)應正視差距。在競爭幾近白熱化的DCS市場(chǎng)，專(zhuān)家呼吁，各大電力集團在工程投標時(shí)，應綜合考慮售后服務(wù)的即時(shí)性、系統擴容的方便性、機組長(cháng)期安全運行的依賴(lài)性等因素、不設置不利國產(chǎn)DCS投標的門(mén)檻，通過(guò)重點(diǎn)科技項目攻關(guān)等手段，積極扶持國產(chǎn)DCS企業(yè)的新技術(shù)研發(fā)，提高國產(chǎn)DCS企業(yè)的市場(chǎng)競爭力。