國產(chǎn)DCS系統(tǒng)技術(shù)水平現(xiàn)狀分析

　　“經(jīng)過近幾年持續(xù)的對進口DCS(分布式控制系統(tǒng))的消化吸收、再創(chuàng)新，國產(chǎn)分散控制系統(tǒng)已取得了長足進步，特別是在幾大發(fā)電集團的支持下，國產(chǎn)DCS的性能與功能和質(zhì)量可靠性都已得到了快速提升。”浙江省電力公司電力科學(xué)研究副總工程師朱北恒表示。

　　從我國自主研發(fā)和生產(chǎn)的DCS成功應(yīng)用于60萬千瓦、100萬千瓦超超臨界機組，到首臺最大容量60萬千瓦超臨界循環(huán)流化床機組DCS的突破，再到被稱為核電站“神經(jīng)中樞”的核電站全數(shù)字化儀控系統(tǒng)實現(xiàn)自主研發(fā)，近年來我國DCS實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。

　　DCS廣泛應(yīng)用于新工藝

　　20世紀(jì)末，DCS在國內(nèi)燃煤機組上應(yīng)用時，其監(jiān)控功能覆蓋范圍還僅限D(zhuǎn)AS、MCS、FSSS和SCS四項。即使在2004年發(fā)布的Q/DG1-K401-2004《火力發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)(DCS)技術(shù)規(guī)范書》中，DCS應(yīng)用的主要功能子系統(tǒng)仍然還是以上四項。“但實際上近幾年DCS的應(yīng)用范圍迅速擴展，除了一大批高參數(shù)、大容量、不同控制結(jié)構(gòu)的燃煤火電機組(如浙江玉環(huán)電廠100萬千瓦機組)的各個控制子系統(tǒng)全面應(yīng)用外，脫硫系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)、空冷系統(tǒng)、大型循環(huán)流化床(CFB)鍋爐等新工藝方面都成功應(yīng)用。可以說只要工藝上能夠?qū)崿F(xiàn)的系統(tǒng)，DCS都能實現(xiàn)對其進行可靠控制。”一位熱工行業(yè)的負(fù)責(zé)人曾表示。

　　有專家分析認(rèn)為，目前隨著自動化控制技術(shù)的發(fā)展，火力發(fā)電系統(tǒng)的自動化程度也越來越高。在火電系統(tǒng)中DCS應(yīng)用雖然說不是國內(nèi)最早，但絕對是最廣泛的。在火電的發(fā)展過程中，隨著社會對電力資源需求越來越高，以往較為粗放式的發(fā)電已經(jīng)行不通了，需要進更精細(xì)化的發(fā)電，以達(dá)到資源的最大利用率。而這種控制都需要靠自動化技術(shù)來實現(xiàn)，單純的人工是達(dá)不到這種效果的。作為國家基礎(chǔ)建設(shè)的重中之重，電力系統(tǒng)只能盡可能選用國產(chǎn)控制系統(tǒng)，來提高安全率。

　　“目前，主機控制和輔網(wǎng)控制采用DCS一體化的項目也愈來愈多。即在控制系統(tǒng)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(xù)老機組DCS改造的國產(chǎn)化開了個好頭。”杭州和利時自動化有限公司副總工程師周醫(yī)表示。

　　就已投運的國產(chǎn)DCS系統(tǒng)而言，與進口產(chǎn)品比較綜合性能差距不大，各類全封閉設(shè)計模件具有免維護性能，總的I/O點數(shù)應(yīng)用也達(dá)到15000多點以上。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(yīng)用功能基本包括了電廠的全部需求。這表明DCS設(shè)計制造、性能參數(shù)方面均能滿足當(dāng)前我國火電機組建設(shè)設(shè)計規(guī)范要求。

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

　　與國外先進水平相比仍有差距

　　目前，以國電智深、和利時、南京科遠(yuǎn)、浙江中控等為代表的企業(yè)打破了國外產(chǎn)品在國內(nèi)自動化控制高端領(lǐng)域的壟斷，已成功實現(xiàn)主輔控在內(nèi)的一體化DCS，減少不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)通訊及交換，具有生產(chǎn)維護統(tǒng)一、方便的優(yōu)點。在價格方面，國產(chǎn)DCS打破了進口DCS對市場的壟斷局面，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(tǒng)近年來取得了較大發(fā)展，但仍與世界處于領(lǐng)先水平的少數(shù)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(tǒng)技術(shù)，國內(nèi)只有少數(shù)電廠達(dá)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(tǒng)優(yōu)化控制等高級應(yīng)用軟件工程化也有不少差距。

　　自動化裝備方面，現(xiàn)場總線和安全系統(tǒng)方面工程化應(yīng)用剛剛起步，DCS的可靠性與處于世界領(lǐng)先水平的少數(shù)DCS廠家比仍有一定差距。此外，優(yōu)化控制系統(tǒng)必不可少的特殊基礎(chǔ)測控設(shè)備(例如煤質(zhì)在線分析，爐膛溫度測量等)與國外比差距更大。

　　有專家提醒，國內(nèi)相關(guān)企業(yè)應(yīng)正視差距。在競爭幾近白熱化的DCS市場，專家呼吁，各大電力集團在工程投標(biāo)時，應(yīng)綜合考慮售后服務(wù)的即時性、系統(tǒng)擴容的方便性、機組長期安全運行的依賴性等因素、不設(shè)置不利國產(chǎn)DCS投標(biāo)的門檻，通過重點科技項目攻關(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)的市場競爭力。