浅析数字化电厂关键技术及其建设方式

闻杰++王维平++高邦鹏

【摘 要】 随着科学技术的快速发展，数字信息技术应运而生，它的出现带动了电力企业的发展，让数字化电厂成为了自动化技术发展下的必然产物。本文对数字化电厂的相关内容进行了分析，并提出了建设数字化电厂的有效方式，旨在增强相关工作者对数字化电厂的了解，加大数字化电厂的建设力度，让电力企业在提高生产效率的同时，做好节能减排与环境保护工作。

【关键词】 数字化电厂 关键技术 建设方式

1 数字化电厂的相关内容分析

1.1 数字化电厂的内涵及功能

数字化电厂是数字化、信息化以及自动化技术综合应用的最高体现，它利用网络技术将发电厂的所有信息数字化，并通过网络进行可靠且准确的数字化信息交换和跨平台的资源实时共享，有效加强了发电厂的生产与管理，是现代化电厂的重要标志。

建立完整的信息化处理系统是数字化电厂的建设目标，也是数字化电厂的重要功能。如图1所示，从横向上来看，数字化电厂建立起“机炉辅电访”的全厂全数字一体化控制系统，从纵向上来看，数字化电厂建立了管理信息系统、实时监控信息系统以及分散控制系统的管控一体化模式，而从时间上来看，数字化电厂包含了发电厂的规划、设计、制造、报废等全寿命周期的物理三维信息系统。另外，除了上述的系统功能之外，数字化电厂的建立还能有效提高生产效率、减少能源消耗，促进电力资源的优化配置。

1.2 数字化电厂建设的关键技术

（1）通过构建分散控制系统实现生产过程的自动化。现阶段，分散控制系统（DCS）由于其工作性能可靠，控制力强，人机交互界面易操作等优势的存在，以及它具有较为完善的组态配置、设计思想、功能配置，这让其在火力发电机组的机炉主控领域中得到了广泛应用。并且，DCS组态的存在有效实现了对锅炉炉膛、汽轮机数字电液系统以及电力系统的安全监控，为建立高层次的SIS和MIS提供了现场实时数据，促进了机、电、炉一体化控制的实现。（2）通过建立FCS技术实现现场设备级的数字化。FCS技术是将数字化电厂的控制技术、现场智能设备以及计算机与通信作为一个整体的技术，它的存在重点是用于实现现代设备的数字化。即FCS技术能有效推动职能仪表和现代智能设备的发展，实现DCS与可编程逻辑控制器的融合，解决了DCS不能对智能仪表的高级功能发挥作用的问题，并在实现了智能控制系统与现场仪表之间数字通信的同时，对现场总线控制系统（FCS）的健全也起到了重要的推动作用。（3）通过应用MIS和SIS实现管理系统的数字化。厂级管理信息系统（MIS）是以网络为平台，对整个企业的各个部门进行辅助管理的信息系统，其由主机系统、应用系统、网络系统组成，并通过采用企业设备资产管理技术，强化对电厂设备的监控与维修，从而达到节省检修费用的目的。随着科学技术的不断发展，在数字化电厂的构建中，拥有行政管理、生产运营、财务管理等办公自动化功能的传统MIS已无法满足时代以及电厂发展的需求。在MIS的应用方面，电气企业对其进行了创新，在新MIS的建设中，ERP（企业资源计划）的软件结构、管理思想融入其中，为MIS的建立增添了交易信息管理、报价辅助决策、动态经济分析以及模拟成本实验等功能。

厂级监控信息系统（SIS）是一种自动化信息系统，其建立在MIS和DCS网络之间，能将生产过程管理、优化控制和过程实时监测融为一体，具有容量大、可靠性高以及速度快的特点。在数字化电厂的建设中，SIS具有性能计算与分析，优化电厂调度，分析计算机组设备寿命，管理与监视数字化电厂建设与运行过程，分配负荷等功能。

2 建设数字化电厂的有效方式

要建设好数字化电厂，我们首先需要具备健全有效的书籍库系统和计算机网络系统，其能对电厂的各类数据进行分析、提炼、集成、存储，实现数据资源的实时共享，为电厂的发展与决策提供有力依据。其次，我们应在数字化电厂的建设中抓住本质，即管理思想的数字化。在数字化电厂的建设过程中，软件只是一个先进管理思想的载体，管理思想才是数字化电厂的真正内容与核心，因此，我们需结合自身发电企业的管理文化，树立好管理思想，从而在引进管理软件时，要考虑自身企业的实际需求与实际发展情况，让软件始终服务于电力生产经营的需求，不能生硬照搬与自身企业不相符的管理成果。最后，我们应当在数字化电厂的建设中增强硬件建设与机制体制的支持，例如：通过加强制度建设，促进数字化电厂建设的规范性与有序性，有效提高相关工作人员的工作效率。另外，强大的数字化平台还需要不断的进行升级与改造，这就离不开网络硬件的支撑。

3 结语

总之，数字化电厂是信息化时代发展下的必然产物，它是一项系统工程，它的建设需要网络技术的支撑，需要设计者、专业软件公司、发电厂以及施工单位的分工协作。只有这样，才能构建出适合发电厂实际发展情况的监控系统，才能有效提高发电厂的工作效率、经济效益以及核心竞争力，才能有效增强环境保护力度，促进电力企业加速迈进信息化时代。

参考文献：

[1]何力.数字化电厂关键技术分析与探讨[J].科技创新与应用，2013（05）.

[2]李小峰.智能数字化电厂的建设关键技术和发展[J].数字技术与应用，2014（11）.