DCS

Distributed Control System簡稱DCS

指“分散控制系統(tǒng)”

12月2日，國家電投內(nèi)蒙古公司霍林河坑口發(fā)電公司2×660兆瓦機(jī)組完成“DCS+DEH”100%國產(chǎn)一體化改造，成功并網(wǎng)。這是繼9月29日完成貴州金元納雍電廠300兆瓦機(jī)組首次應(yīng)用、11月19日完成江西公司景德鎮(zhèn)電廠660兆瓦機(jī)組首次成功應(yīng)用后，國家電投自主可控DCS迎來的又一里程碑節(jié)點。至此，自主可控DCS已基本覆蓋國家電投全部類型火電燃煤機(jī)組，為系統(tǒng)內(nèi)各火電企業(yè)乃至我國發(fā)電領(lǐng)域工業(yè)控制系統(tǒng)完全實現(xiàn)自主安全可控提供了重要支撐。

▲內(nèi)蒙古公司霍林河坑口發(fā)電公司

樹起我國工控系統(tǒng)國產(chǎn)化率新標(biāo)桿

DCS系統(tǒng)是火電機(jī)組的控制中樞，是發(fā)電系統(tǒng)的大腦和神經(jīng)，其安全性與可靠性直接關(guān)系到國家能源安全。多年來，國內(nèi)DCS所使用的關(guān)鍵電子元器件、操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫等高度依賴進(jìn)口，供應(yīng)鏈和系統(tǒng)安全性存在巨大隱患。

工業(yè)軟件是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容。國務(wù)院國資委在今年5月召開的中央企業(yè)加快發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)部署會上明確提出，要全力以赴發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系、構(gòu)建新發(fā)展格局中切實發(fā)揮好科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)控制、安全支撐作用。

國家電投黨組牢記創(chuàng)新國家隊的使命和保障能源安全的職責(zé)，高度重視工業(yè)軟件研發(fā)和應(yīng)用工作，未雨綢繆，主動謀劃，在2022年就超前部署DCS系統(tǒng)國產(chǎn)化工作，著眼于實現(xiàn)關(guān)鍵核心零部件和整機(jī)自主可控，協(xié)同創(chuàng)新、聚力攻堅，實現(xiàn)了一個又一個創(chuàng)新突破。

▲國核自儀機(jī)柜在景德鎮(zhèn)電廠的應(yīng)用

元器件國產(chǎn)化率是衡量DCS實現(xiàn)自主可控的重要指標(biāo)。為此，國家電投自主可控DCS在國核自儀自研核電產(chǎn)品“和睿DCS”基礎(chǔ)上，全面落實自主可控工作要求，實現(xiàn)了從芯片、操作系統(tǒng)到全部控制軟件的國產(chǎn)化替代。經(jīng)工業(yè)和信息化部電子第五研究所評估審核，國家電投自主可控DCS的全范圍設(shè)備獲得100%一類國產(chǎn)化認(rèn)證，為我國發(fā)電領(lǐng)域工業(yè)控制系統(tǒng)樹立了國產(chǎn)化率新標(biāo)桿。

關(guān)鍵技術(shù)的突破決定了DCS系統(tǒng)的先進(jìn)性。國家電投自主可控DCS首次采用全以太網(wǎng)架構(gòu)，實現(xiàn)了超高精度對時、控制器冗余、高精度溫度采集、全范圍系統(tǒng)自檢診斷等一系列技術(shù)突破，這對提升設(shè)備運行的可靠性、穩(wěn)定性、靈活性具有重要意義。

項目執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新刷新了質(zhì)量管控的新高度。本項目充分借鑒核電的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)，將人因工程設(shè)計理念及高可靠性、維修性、保障性、可測試性、安全性、環(huán)境適應(yīng)性產(chǎn)品設(shè)計特征導(dǎo)入火電自主可控DCS產(chǎn)品中。在項目實施的關(guān)鍵節(jié)點，國家電投數(shù)字化中心組織開展現(xiàn)場質(zhì)保體系及技改準(zhǔn)備督查，全面掌控項目質(zhì)量和進(jìn)度，以核級產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)了三種不同進(jìn)口DCS系統(tǒng)的機(jī)柜原位替代。

▲江西公司景德鎮(zhèn)電廠

值得一提的是，自主可控DCS是一項研發(fā)、應(yīng)用齊頭并進(jìn)的系統(tǒng)工程。為確保項目實施萬無一失，數(shù)字化中心牽頭，創(chuàng)新部配合，統(tǒng)籌相關(guān)單位優(yōu)勢技術(shù)資源，由上海成套院負(fù)責(zé)項目總包和調(diào)試、國核自儀供貨、上海電力明華電力負(fù)責(zé)工程組態(tài)，三駕馬車各展其能，高效協(xié)同。承擔(dān)試點任務(wù)的貴州金元納雍電廠、江西公司景德鎮(zhèn)電廠、內(nèi)蒙古公司霍林河坑口發(fā)電公司三家單位嚴(yán)格落實國家電投“試點即示范”要求，利用A修窗口精密排期，為試點應(yīng)用提供了最優(yōu)的現(xiàn)場環(huán)境，實現(xiàn)投產(chǎn)前零隱患和一次性順利并網(wǎng)，各項運行指標(biāo)均優(yōu)于改造前情況。

邁步戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展新階段

試點項目的圓滿成功，標(biāo)志著國家電投在自主開展工業(yè)軟件自主可控研發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域開辟了一條成功路線。

據(jù)介紹，自主可控DCS的部署應(yīng)用將顯著降低進(jìn)口備品備件費用，節(jié)約高昂的設(shè)備維修費，并且由于重構(gòu)了DCS的控制邏輯、調(diào)節(jié)策略和保護(hù)邏輯，全部實現(xiàn)自主編碼，消除了電力網(wǎng)絡(luò)安全的重大隱患，使系統(tǒng)的本質(zhì)安全性得到有效提升，其帶來的經(jīng)濟(jì)和社會等多重效益將持續(xù)釋放。

▲貴州金元納雍電廠

從項目試點到全面推開，國家電投自主可控DCS發(fā)展應(yīng)用邁入了新發(fā)展階段。“萬里長征邁出了堅實的第一步。后續(xù)，我們將進(jìn)一步完成國家電投數(shù)百臺火電機(jī)組的技術(shù)改造，還將持續(xù)優(yōu)化改進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)迭代升級、智慧賦能、降本增效。”國家電投數(shù)字化中心主任汪峰表示。

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展視角來看，當(dāng)前，隨著新型工業(yè)化的深入推進(jìn)，我國工業(yè)控制軟件國產(chǎn)化自主化市場正在迸發(fā)強(qiáng)勁活力，為國家電投戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了新機(jī)遇、新賽道。

“在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)布局發(fā)展方案中，工業(yè)控制軟件國產(chǎn)化是必要的一環(huán)，值得去精心培育和大力發(fā)展。”國家電投黨組成員、副總經(jīng)理盧洪早表示，“后續(xù)，國家電投將對標(biāo)國際領(lǐng)先水平，聚焦急需、發(fā)揮特長，應(yīng)用牽引、精準(zhǔn)發(fā)力，進(jìn)一步強(qiáng)化產(chǎn)用協(xié)同攻關(guān)，持續(xù)促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用深度融合，在國家新一輪戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)布局中占據(jù)主動地位。”