浅谈现代电厂自动控制系统的发展
火电厂自动化的发展趋势
火电厂自动化的发展趋势一、引言火电厂作为我国能源行业的重要组成部分，其自动化水平的提升对于提高生产效率、降低能耗、保障电力供应具有重要意义。
本文将从技术、设备和管理三个方面，探讨火电厂自动化的发展趋势。
二、技术方面的发展趋势1.智能化技术的应用随着人工智能、大数据和云计算等技术的快速发展，火电厂自动化将越来越智能化。
通过引入智能监控系统，实现对火电厂各个环节的实时监测和分析，能够快速发现问题并进行预警和决策支持，提高运行效率和可靠性。
2.自动化控制系统的升级火电厂自动化控制系统将更加先进和智能化。
传统的DCS（分散控制系统）将逐渐被基于PLC（可编程逻辑控制器）和SCADA（监控与数据采集系统）的集中控制系统取代，实现对整个火电厂的集中监控和控制，提高控制精度和反应速度。
3.机器学习和优化算法的应用通过对火电厂历史数据的分析和挖掘，结合机器学习和优化算法，可以实现对火电厂运行参数的优化调整和预测，提高火电厂的经济性和可靠性。
例如，通过对燃煤锅炉燃烧过程的建模和优化，可以降低燃煤消耗量和排放量。
三、设备方面的发展趋势1.传感器和仪器设备的智能化传感器和仪器设备将更加智能化和自动化。
传感器的精度和稳定性将得到提升，能够实现对火电厂各个参数的高精度测量和实时监测。
同时，仪器设备将具备自动校准和故障诊断功能，减少人工干预和维护成本。
2.机器人技术的应用机器人技术将广泛应用于火电厂的巡检、维护和清洁工作。
通过机器人的自主导航和操作能力，可以实现对火电厂设备的全面巡检和维护，提高工作效率和安全性。
3.虚拟现实和增强现实技术的应用虚拟现实和增强现实技术将用于火电厂的培训和操作。
通过虚拟现实技术，可以模拟火电厂各个场景，提供真实的操作体验和培训环境。
增强现实技术可以将虚拟信息叠加到现实场景中，提供实时的操作指导和故障诊断。
四、管理方面的发展趋势1.信息化管理系统的建设火电厂将建设完善的信息化管理系统，实现对生产、运行、维护和安全等方面的全面管理和监控。
浅谈现代电厂自动控制系统的发展
【 关键词 】 需求； Ｐ 模 糊 ＰＤ； Ｏ Ｃ； Ｉ 一体化
目 ． 前 火力发 电机组仍然 是我国发 电行业 主要 支柱 ． 而先 进 Ｄ Ｓ Ｃ 支持 Ｏ Ｃ标准的 Ｄ Ｓ Ｐ Ｃ 灵活性更高 ． 于和各种工控软件 系统交 便 如 Ｃ 系统 、Ｉ 系统和各主要辅机控制系统 （ ＳＳ 一般 为各 系统正 经历着 逐步的演化 ． 向更集成可靠先进 的方向发展 ． 朝 而其 发 换数据 ， 电气 Ｅ Ｓ 展历程也是 自动控制领域 ． 计算机 系统和 网络 系统 发展应 用的缩影 ． 个厂家的 Ｐ Ｃ ， Ｌ ）也可 以将厂区必须 的数据取 出上传 至各监 管单 位 ， 如 也呈现 了我 国发 电行业市场化精细化运营 的发展历程 。 电网调度 ． 环保局等。 （ ） Ｄ Ｃ技术 ： ２Ｏ Ｂ 开放式数据库互 连 （ Ｄ Ｃ是 Ｍｉ ｏｏ 建议并开 Ｏ Ｂ） ｃ ｓｆ ｒ ｔ １Ｄ ．ＣＳ产 品 现状 ＰＩ 它是建立在各种数据库管理系统 底层驱动 当前各厂家 的 Ｄ Ｓ Ｃ 基本包括： 至少各一 台现场控制 站、 操作 员站 、 发 的数据库访问 Ａ 标准， 对数据 库的底层作 了封装 ． 允许应用 程序用 工程师站 （ 也可用 操作 员站兼做 工程 师站 ） 和一条 系统 网络 ， 如图 １ 程序之上 的一个标准层 ． 。 结 ＳＬ 来 此外 ， 还可扩充专 门功能站 、 生产管理和信息处理 功能的信 息网络 、 及 统一 的访 问数据标准 ： 构化查询语言 （Ｑ ） 访问数 据库管理 系统 Ｄ Ｃ技术的最大优势是 开放 的互 操作性 ， 通过安装多种 实现现场仪表 、 执行机构数字化的现场总线 网络。控 制站是系统 中直 中的数据 Ｏ Ｂ Ｄ Ｃ驱动程序， 可实现同一应 用程序对不 同数 据库 的访问。借助 于 接与现场进行 Ｉ ／ Ｏ数据采样 、 信息交互 、 控制 运算 、 逻辑控制的核心单 Ｏ Ｂ Ｏ Ｂ Ｄ Ｃ技术 。 可以将各 厂家的 Ｄ Ｓ Ｃ 采集 的现场数据通过 以太 网传送到 元． 完成实 时控制功能 。 并实现各种 Ｉ ／ ０接 口。 ＭＳ Ｉ 等系统的关系数据库中． 以实现信息资源共享 今后 的 Ｄ Ｓ Ｃ 还会兼容 ＩＣ １ ５ 等等诸 协议 ．这是 系统互 连 、 Ｅ ６８０ 信 息及时共享所导致的发展趋势 ． 软件接 口的扩展会 随着各种新标准 的 推 出． 逐步在新型分散控制系统中实现 ３ 先进 的控制算法集成 ． ２ 因为 自身特性 ． 在燃煤机组中 ． 流化床锅 炉机组在燃烧控制 、 压力 自动、 炉机协调等控制上对算法最为挑剔 。 国内流化床有模糊控制法 、 专 家控 制法 ． 常常局 限在表 层 ． 很难真正解 决流化床 自动控 制本质 问 图 １典型的 Ｄ ＣＳ拓扑结构 题 。很 多流化床锅炉运行 ． 是靠流化床 自身灰／ 自平衡 、 热 或人工经验 控制站通过工业 以太 网与工程师站 、 操作员站等交换 信息 ， 采集 完成。模糊 ＰＤ控制是 以模糊集理论 、 Ｉ 模糊语 言变量和模糊逻辑推理 控制站信号并 通过工业 以太 网传送到工程师站 、 操作员站 ， 工程师站 、 为基础 的一种智能控制方法 ． 它是从行为上模仿人的模糊推理 和决策 操作员站将系统组态信息通过工业 以太网传送到控制站。 过程的一种智能控制方法 该方法首先将操作人员或专 家经验 编成模 ２发 电企业的需求 糊规则 ． 然后将来 自 感器的实 时信号模 糊化 ． 传 将模糊 化后的信号作 随着我 国煤炭价 格持续增长 ． 电联动响应不足 ． 煤 电价市场化定 为模糊规则的输入 ． 成模糊推理 ． 推理后得到 的输 出量加到执行 完 将 价机制迟迟不能确定 的行业背景下 ． 电企业对生产现场 的控制 和把 器上。该算法 的实现完全依赖两个库 ： 发 握有 了更高要求 ． 生产 成本的严格控 制要求 自 动化程度 更高 ． 生产 岗 （） １数据库 ： 数据库所存放 的是所有输人 、 出变量 的全部模糊 子 输 位减少 ． 生产人员人均控 制装机 容量 增加 ． 这就要求 Ｄ Ｓ Ｃ 系统 的核 心 集的隶 属度矢量值 （ 即经过论域等级离散化以后对应值 的集合 ）若论 ， 单元要有更为先进 的控制算法 ． 先进 的专家 ｌｄ算法 。 ａ ｉ 模糊 ＰＤ算法 域为连续域则 为隶 属度函数 。在规 则推理的模糊关 系方程求解过 程 Ｉ 以适应类似于循环流化床锅 炉这种更经济锅炉本身 的大延迟 ． 况 中． 变工 向推理机提供数据 。 的属性 。生产决策必须及时就要求生产控制系统 、 厂级信息 系统 和协 （） ２规则库 ： 模糊 控制器 的规则基 于专家知识或 手动操作人员 长 同管理系统一体化。随着国家对智能 电网的发展 的提倡 ． 要求各 大发 期积累的经验 ． 是按人 的直觉推理 的一种语言表示形式。 电站 的调峰 、 二次 调频 能力更 强 ． Ｇ Ａ Ｃ投切率更 高且 能适应先进 的实 控制算法 的实现是在 Ｄ Ｓ Ｃ 组态环境 中由厂商搭建而成 ．以现 成 时 的潮流计算 ．并且要求大 电站的 Ｄ Ｓ Ｃ 系统有更为稳定 的协调控 制 的算法模块提供给用户 ． 并在新建机组调试过程 中构建数据 库和规则 方案和调节能力 以应 对负荷扰动 ． 现如今 的电企较 之以前 ． 生产设 备 库． 由软件 中定 义的一种机制对 规则 库进行维护 和更新 ， 该维 护和更 调整周期更短 ． 要求 Ｄ Ｓ Ｃ 要组 态灵活方便 ． 而且更严格执行 ＩＣ １ ３ Ｅ ６１１ 新过程持续整个运行操作过程 ． 是一个积 累模糊推理 的过程 。这样的 语言标准 ． 便于升级换代。 ＤＳ Ｃ 提供的这中算法 ．可以任 意运用 于复杂多变 系统的组 态过程 ， 是 ３发 展 方 向 ． 应对现代工况 多变的生产环境 的很好的解决方 案。模糊 ＰＤ和专家 Ｉ ３１ ． 软件数据接 口更 加多样化 ＰＤ算法是否有无集成和运用 ． Ｉ 是衡量一个 Ｄ Ｓ系统 先进与否的重要 Ｃ 软件工业 的发展使各种系统兼容 在软件层 面实现成 为可能 。 今后 标志 。 的Ｄ Ｓ Ｃ 为满 足厂区各种 不同系统之间的通信 ．将会引入或执 行各种 ３ 信息一体化 ＿ ３ 协议或标准 。如现有的各大 Ｄ Ｓ Ｃ 厂家均 已支持 Ｏ Ｃ Ｏ Ｂ Ｐ 、 Ｄ Ｃ等协议 。 自 动控制 一体化理念是 ． 从煤炭运到码 头开始 ， 推动汽轮轮发 到 （）Ｐ 标 准 ：Ｐ １Ｏ Ｃ Ｏ Ｃ标准的制 订 ， 使所有 的工业软件产 品间的通信 电机转动 ． 到电流源源不 断从 变压器输 出到电网 ， 全部 发电过程采用 连接 问题变得 简单 ． 它提供 了一种软件 的总线形 式 ． 任何一 种设备只 现代一体化系统解决方案 ． 消除、 减少 网关 ， 消除电厂生产过程中的数 需 提供一 种驱动 就可 以供任何 Ｄ Ｓ Ｃ 软件 系统使 用 ．应 用程 序（ Ｐ ＯＣ 据孤岛 。 电厂控制一体化 。 使电厂各个 自 动化 系统 的连接就像 Ｐ ｃ机上 Ｃｉ ｔ ｌｎ ｅ １只需知道如何从 Ｏ Ｃ Ｐ 数据源获取数据 ．设备 的驱动程序（ Ｐ ＯＣ 网一样 简单 ． 发 电厂轻 轻松松享受到高速 数据 网络 的益 处 ， 使 使电厂 Ｓｒ ｒ ｅ ｅ 只需知道如何 以简单的格式提供数据 即可进行通信 ， 图 ２ ｖ１ 如 。 集控室 中的生产数据 、 生产图像准确再 现生产 过程 ． 使远方调度 、 身处 异地 的决策者能够通过网络媒介了解 到生 产状况。近年 ， 电厂竞价 发 上 网和降低成本新需 求 ． 又纷纷上 了电厂 Ｍ Ｓ不少 Ｍ Ｓ中往 往会缺 Ｉ， Ｉ 少最 重要的一块实 时生产数据——各控制 系统的测量 、 制 、 控 保护生 产数据 没有实时生产数据的 Ｍ Ｓ Ｉ 仅仅可 以称为 电厂办公 自动化 ， 对 提高生产管理水平没有实质性的意义。 实时生产数据系统我们 已经 习 惯称为 Ｓ 。面对老发电厂众多生产数据孤岛 ， Ｉ Ｓ 最简单 （ 下转第 ４ ０ ） ２页 图２ ＯＰ Ｃ标准的功能示意
电气自动化工程控制系统的现状及其发展方向
电气自动化工程控制系统的现状及其发展方向电气自动化工程控制系统是以计算机、电子技术和通信技术为基础，采用先进的控制算法和技术实现对工业生产过程的自动化、智能化控制系统。
目前，随着社会经济的快速发展和人们生活质量的不断提高，电气自动化工程控制系统已经成为现代工业生产所必需的核心技术之一。
下面，本文将探讨电气自动化工程控制系统的现状及其发展方向。
1、技术趋势随着信息技术迅猛发展，电气自动化工程控制系统的发展已经进入了一个新的阶段。
在传统的电气自动化领域，现代数字控制技术和过程控制技术已经得到广泛应用，使得控制系统具有更高的精度、更可靠、更智能。
同时，自动化控制系统的开放性、通用性、灵活性、可靠性等技术指标也得到了大幅提高。
2、应用领域电气自动化工程控制系统已广泛应用于各个领域，如冶金、化工、电力、石油、建筑等行业。
特别是在工业自动化中，自动化控制系统的应用越来越广泛，包括工业过程控制、工艺优化、监视与诊断、安全控制等方面。
在石油化工、冶金、电力、纺织等行业，自动化控制系统已经成为生产过程中必不可少的一部分。
3、面临挑战电气自动化工程控制系统发展也面临诸多挑战。
随着工业自动化程度不断提高，生产设备的复杂度、任务的复杂性、控制系统的复杂度也在不断上升。
同时，自动化控制系统的安全性、可靠性、抗干扰性、鲁棒性、灵活性和可维护性等指标都需要不断提升。
1、发展智能化当前，自动化控制系统已经高度集成，但多数系统智能化水平较低，主要通过手动调节设备运行状态来实现控制。
未来，智能化将成为自动化控制系统的核心。
通过将传感器、控制器、执行器等设备智能化，使得系统具有更强大的自主学习、判断和优化能力，从而更好地适应生产过程的变化。
2、提高安全性、可靠性由于电气自动化工程控制系统的不可靠性和漏洞较多，导致系统安全受到威胁。
为了提高控制系统的安全性、可靠性，必须采用更为安全、可靠的开发和维护方法，如密集型测试、加密数据传输等技术手段，以及安全认证、权限管理等措施来防范恶意攻击和开发缺陷。
论现代电厂电气自动化系统应用现状与发展
论现代电厂电气自动化系统应用现状与发展进入新世纪以来，我国各项事业的改革都不断深化，市场经济不断发展，在整体改革的大背景下，现代化电厂也不断发展。
电力在社会经济发展中发挥了重要的作用，和人们的生活息息相关，在整个电力体系中，电厂则占据关键的位置，科技的进步也使电厂的自动化系统不断发展，对整个电厂的效益有很大影响，可以有效的提升电厂运行的效率，降低其生产运行的成本，本文主要对现代电厂电气自动化系统应用的现状与发展进行详细的分析，以便为电厂发展提供借鉴。
标签：现代电厂电气自动化应用的现状发展一、引言电厂电气的自动化建设是近些年电厂改革工作的重点，主要是借助分散控制系统，对现代电厂的各种系统进行有效的监控，实现电气系统自动化的控制。
在整个电力行业的改革中，电厂的改革对其效益、工作的效率以及国内电力科技的发展等都有密切的联系，在现代化科技飞速进步的今天，对电厂的电气自动化系统应用的现状和发展进行科学的分析，有利于国内电厂的改革，使电厂对自身的潜力进行深入的发掘，提高企业效益，下面对其进行详细的介绍。
二、电厂电气自动化系统的应用意义电厂的电气自动化系统应用，为提高现代化电厂工作的效率奠定良好的基础，把电气的自动化系统作为基础，可以极大的降低电厂员工劳动的强度，而且，自动化系统的优势可以实现对电厂的生产过程进行监控。
使用电气的自动化系统和相关技术的优势，可以使电厂全部生产的环节位于自动化系统的控制下，使系统出现故障的概率得到有效的降低，提升企业效益。
此外，电厂电气自动化系统还可以借助收集和归档机组在运行时的各种信息，对机组的状态进行分析，为确保电厂的机组运行安全和稳定奠定良好的基础。
自动化系统在电厂中的应用使我国整个电力行业的技术能力和水平得到发展，促进电力行业的市场化，而且还为电厂提供挖掘其技术和经济潜力的点，为整个企业科技能力和综合竞争力的提高奠定基础。
三、现代电厂电气自动化系统应用的现状本文主要结合某电厂电气自动化系统应用的实际情况对其应用现状进行详细的分析，比如：在云南大唐国际红河发电厂内，已经使用了电气自动化系统，在其生产经营的各个环节，都可以看到自动化控制的作用，比如在其300MW循环流化床锅炉运行的过程中，就可以看出自动化系统应用的现状。
电厂自动化控制技术的运用和发展趋势
电厂自动化控制技术的运用和发展趋势摘要：当前，随着我国经济不断发展以及人们生活水平的提高，进一步带动了电力基础设备和技术的发展，以往的电厂管理系统已经无法满足当今社会和人们日常生活的需求。
所以，根据新的控制技术和管理系统，进一步提高电厂的工作效率，已经成为热点研究问题之一。
自动化控制技术是当今电厂发展和管理的主流技术，越来越受到人们的广泛关注。
本文通过对当前电厂自动化控制技术中存在的问题进行了归纳和总结，并阐述了其运用和发展趋势，以为有关从业者提供一定的参考和借鉴。
关键词：电厂；自动化控制技术；运用；发展趋势1.电厂自动化控制技术存在问题1.1 自动控制系统之间缺乏交流自动化控制系统是自动化控制技术的核心。
当前，所有电厂自动化控制工作的基础都是在自动化控制系统的前提下建立起来的。
然而，自动化技术企业由于竞争方面的考虑而各自封闭，对主要的控制技术不公开。
根据自己的生产技术对工作进行要求，这就造成了在通讯协议等方面，不同的技术产品不能够进行相互信息对接。
只能通过网关等效率低的信息中转站对通信进行连接。
比如DCS系统和PLC控制系统，受到自身硬件产品和利益保护的限制，相互之间进行了技术封锁，不能够实现信息的共享。
但是，中转站的方式又会造成了信号不稳定，甚至堵塞的状况发生。
1.2 满足不了信息化电厂的需求电厂信息化的建设是当今电厂发展的主要方向，而信息化的发展要求不同的控制系统之间可以充分实现信息共享。
目前，厂商尽管对一些软件接口进行了开放。
除此之外，也出现了一些比较大影响的开放软件，让电厂用户之间的联系更为密切。
但是，在用户通讯的速度以及稳定性等方面还不能够达到最理想状态。
自动化控制系统要求实现对信息的及时传递。
当信息化电厂建设竣工之后，如果出现大规模信息误差或者延迟的状况，将会给企业带来更大的经济损失。
在电厂控制现场中，依然有专门的技术监控人员对信号接入的方式进行协调和管理，不能够充分满足信息化电厂建设的需求。
浅谈电厂热工自动化系统的未来发展方向及前景
浅谈电厂热工自动化系统的未来发展方向及前景摘要：总体来讲，热工自动化系统的发展趋势是高速化、智能化、一体化和透明化。
对故障信息的研究和充分利用是发掘热工故障诊断与故障预测的基础，现场总线的应用，为热工自动化系统的进一步发展提供了不断拓展的空间。
【关键词】电力，热工自动化；发展方向；前景一、电厂热工自动化的现状1.1我国电厂热工自动化发展历程20世纪50年代，我国火电单机容量小，一般采用母管制运行方式，自动化程度较低，炉、机、电都就地或在各自单独的控制室进行控制，机组基本依赖于人工操作，辅以简单的仪表来控制生产过程。
20世纪70年代末，投入使用的是单回路调节装置和模拟组装仪表。
当时单元机组集控从某种意义而言仅仅是各种控制仪表设备机械地组合在一起。
从实际使用情况看，随着机组容量的不断增大，控制参数和控制要求的不断提高，传统的模拟仪表很难满足要求，难以实现机炉协调控制等复杂的自动控制和保护功能。
1.2分散控制系统(DCS)的现状目前，国内几乎所有的机组都采用了DCS控制系统。
国外的系统运行可靠但价格昂贵；国内的系统价格低，但运行和维护的工作量巨大。
根据国内自动调节系统的角度和机组情况分析，一般将国内机组的状况分为：一是采用先进的机组、DCS系统、编制软件、配套仪表设备。
国外的自动调节系统已经完备成熟，并且各种仪表的执行机构运行可靠，机构线性良好，各种参数设置合理。
二是进口DCS系统和仪表及设备，国产的机组和国内自行编制DCS程序。
这一类企业经常采用热工调试所等机构里专业的程序编制人员进行编程。
相关的编制人员有着娴熟的自动调节系统程序编制和参数整定经验，但是在系统编程和调试阶段，有些时候相对粗糙。
在以后的运行过程中，自动调节系统有可能存在一些问题。
二、电厂热工自动化系统的发展方向2.1分布控制系统（1）采用自律分布式的系统结构。
自律分布控制系统是现代电厂热工发展中的一项重要控制系统。
该系统可以同时满足自律可控性和自律可协调性的系统。
浅谈热电厂自动化控制技术与未来发展趋势
浅谈热电厂自动化控制技术与未来发展趋势摘要：随着国家大力推进生态文明建设，倡导绿色发展，热电厂的节能改革也有序推进。
作为节能改革的重要一环，热电厂的自动化控制是实现节能改革预期目标的关键手段。
提升自动化控制水平对于提高热电厂运行效率，促进能源资源节约利用意义重大。
有鉴于此，本文将简要阐述热电厂自动化技术的相关概念，并重点讨论热电厂自动化控制技术的应用以及未来的发展趋势和前景。
关键词：热电厂；自动化控制技术；未来发展趋势；节能改造科技推动着人类生产生活方式的巨大改变。
在科技不断创新的大背景之下，自动化技术、人工智能技术的应用解放了人类的双手，提高了生产效率，在各个领域中得到广泛应用。
自动化技术作为现代科技的重要代表，在各行业的应用都已经比较成熟，这在热电厂中表现得尤为明显。
热电厂依赖于机械设备发热发电，自动化技术为机械设备的自动控制与运行提供了有利条件，实现了热电厂能源消耗量下降、污染排放物减少、经济效益增加等多重效果。
由此可见，研究热电厂自动化控制技术及其未来的发展趋势有着十分重大的现实意义。
1热电厂自动化概述1.1 热电厂自动化的意义与问题如上所述，热电厂的自动化运行将极大地解放人力，可以有效地提高热电厂的运行效率，保障日常生产的如期进行，为满足人民群众的美好舒适需求提供了重要条件。
鉴于热电厂具有一定的特殊性，热电厂的管理规模较大，完全依赖于人力进行控制和操作数量众多的机械设备很可能造成疏忽或者其他问题，进而对正常的发热发电造成不利影响[1]。
可见，热电厂自身对于自动化有非常大的需求。
热电厂的自动化系统可以同时处理多项任务，并能够根据反馈数据发出指令，远程操作设备启动和关停，发现机械设备的故障点。
可以说，自动化是未来热电厂发展的主要方向[2]。
计算机设备和网络技术作为热电厂自动化的关键基础，为实现高效的管理和控制，必须要不断优化。
但是，从现有的实际情况来看，许多热电厂的计算机设备和网络环境都还有待优化和改善，SIS的开发和利用还存在许多问题亟待解决[3]，相比于DCS，其距离普遍应用还有很长的路要走。
电厂自动化控制技术的运用和发展趋势
电厂自动化控制技术的运用和发展趋势目前，国家经济的快速发展与社会生活的提高，促进了电力基础建设与技术的发展，传统的电厂管理系统已经无法满足其发展需求。
因此，结合新的管理系统与控制技术，对电厂的工作效率进行提高，成为越来越重要的课题。
自动化控制技术作为目前电厂管理与发展中的主流技术，受到了越来越多的关注。
文章通过分析目前自动化控制技术存在的问题，对其运用发展进行了阐述，以期为相关从业者提供一定的借鉴。
标签：自动化；控制技术；运用发展1 电厂自动化控制技术目前存在的问题1.1 自动化控制系统相互交流不够自动化控制技术的核心内容是自动化控制系统，目前所有的电厂自动化控制工作都是在自动化控制系统的基础上进行的，但是，自动化技术厂家出于竞争的目的各自为政，对主要控制技术进行技术封闭，按照自己生产的技术要求进行生产，这就导致不同的技术产品在通讯协议等方面无法进行信息对接，只能通过网关等效率相对低下的信息中转站方式进行通信连接。
例如，DCS系统与PLC系统，受限于自身软硬件的产品体系以及利益保护性，彼此进行技术封锁，无法实现信息共享，而中转站的方式又会导致信号不稳定甚至堵塞等现象。
1.2 无法满足信息化电厂需求信息化电厂的建设是未来电厂发展的主要方向之一，而信息化发展要求不同的控制系统之间能够实现信息共享。
当前，厂商虽然已经对部分软件接口进行了开放，同时也出现了一些影响较大的开放软件，使得电厂用户之间的联系更加紧密，但在用户粘性、通讯速度与稳定性以及电厂操作步骤等方面仍然无法达到最优。
自动化控制系统要求实现信息的及时传递，当信息化电厂建设完成后，一旦出现大规模的信息延迟或者误差，会造成极大的经济损失。
目前，在控制现场仍然配置有专门的技术监控人员对信号接入方式等进行管理协调，无法满足信息化电厂建设需求。
2 自动化控制技术的运用2.1 现场总线技术现场总线技术也称为FCS系统，建立在互联网技术、智能仪表以及通信、微处理技术等基础之上，是对传统自动化控制技术的一种再发展，因此其在信息的共享互联、信号分布以及信号稳定性、可靠性等方面具有更好的优势，而这些优势正是传统控制技术如DCS等所不具备的。
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浅谈现代电厂自动控制系统的发展
【摘要】本文从分散控制系统的现状和行业需求出发，结合已经成熟的技术，分析预见了先进DCS系统架构的发展方向以及各种已经成熟的技术和标准在DCS中应用。
【关键词】需求；OPC；模糊PID；一体化
目前，火力发电机组仍然是我国发电行业主要支柱，而先进DCS系统正经历着逐步的演化，朝向更集成可靠先进的方向发展，而其发展历程也是自动控制领域，计算机系统和网络系统发展应用的缩影，也呈现了我国发电行业市场化精细化运营的发展历程。
1.DCS产品现状
当前各厂家的DCS基本包括:至少各一台现场控制站、操作员站、工程师站（也可用操作员站兼做工程师站）和一条系统网络，如图1。
此外，还可扩充专门功能站、生产管理和信息处理功能的信息网络、及实现现场仪表、执行机构数字化的现场总线网络。
控制站是系统中直接与现场进行I/O 数据采样、信息交互、控制运算、逻辑控制的核心单元，完成实时控制功能，并实现各种I/O 接口。
图1 典型的DCS拓扑结构
控制站通过工业以太网与工程师站、操作员站等交换信息，采集控制站信号并通过工业以太网传送到工程师站、操作员站，工程师站、操作员站将系统组态信息通过工业以太网传送到控制站。
2.发电企业的需求
随着我国煤炭价格持续增长，煤电联动响应不足，电价市场化定价机制迟迟不能确定的行业背景下，发电企业对生产现场的控制和把握有了更高要求，生产成本的严格控制要求自动化程度更高，生产岗位减少，生产人员人均控制装机容量增加，这就要求DCS系统的核心单元要有更为先进的控制算法，先进的专家PID算法，模糊PID算法以适应类似于循环流化床锅炉这种更经济锅炉本身的大延迟，变工况的属性。
生产决策必须及时就要求生产控制系统、厂级信息系统和协同管理系统一体化。
随着国家对智能电网的发展的提倡，要求各大发电站的调峰、二次调频能力更强，AGC投切率更高且能适应先进的实时的潮流计算，并且要求大电站的DCS系统有更为稳定的协调控制方案和调节能力以应对负荷扰动，现如今的电企较之以前，生产设备调整周期更短，要求DCS要组态灵活方便，而且更严格执行IEC61131语言标准，便于升级换代。
3.发展方向
3.1软件数据接口更加多样化
软件工业的发展使各种系统兼容在软件层面实现成为可能，今后的DCS为满足厂区各种不同系统之间的通信，将会引入或执行各种协议或标准。
如现有的各大DCS厂家均已支持OPC、ODBC等协议。
（1）OPC标准：OPC标准的制订，使所有的工业软件产品间的通信连接问题变得简单，它提供了一种软件的总线形式，任何一种设备只需提供一种驱动就可以供任何DCS软件系统使用，应用程序(OPC Client)只需知道如何从OPC数据源获取数据，设备的驱动程序(OPC Server)只需知道如何以简单的格式提供数据即可进行通信，如图2。
图 2 OPC标准的功能示意
支持OPC标准的DCS灵活性更高，便于和各种工控软件系统交换数据，如电气ECS系统、SIS系统和各主要辅机控制系统（一般为各个厂家的PLC），也可以将厂区必须的数据取出上传至各监管单位，如电网调度，环保局等。
（2）ODBC技术：开放式数据库互连(ODBC)是Microsoft建议并开发的数据库访问AP I标准,它是建立在各种数据库管理系统底层驱动程序之上的一个标准层,对数据库的底层作了封装，允许应用程序用统一的访问数据标准:结构化查询语言(SQL)来访问数据库管理系统中的数据。
ODBC技术的最大优势是开放的互操作性,通过安装多种ODBC驱动程序,可实现同一应用程序对不同数据库的访问。
借助于ODBC技术,可以将各厂家的DCS采集的现场数据通过以太网传送到MIS等系统的关系数据库中,以实现信息资源共享。
今后的DCS还会兼容IEC61850等等诸协议，这是系统互连、信息及时共享所导致的发展趋势，软件接口的扩展会随着各种新标准的推出，逐步在新型分散控制系统中实现。
3.2先进的控制算法集成
因为自身特性，在燃煤机组中，流化床锅炉机组在燃烧控制、压力自动、炉机协调等控制上对算法最为挑剔。
国内流化床有模糊控制法、专家控制法，常常局限在表层，很难真正解决流化床自动控制本质问题。
很多流化床锅炉运行，是靠流化床自身灰／热自平衡、或人工经验完成。
模糊PID控制是以模糊集理论、模糊语言变量和模糊逻辑推理为基础的一种智能控制方法，它是从行为上模仿人的模糊推理和决策过程的一种智能控制方法。
该方法首先将操作人员或专家经验编成模糊规则，然后将来自传感器的实时信号模糊化，将模糊化后的信号作为模糊规则的输入，完成模糊推理，将推理后得到的输出量加到执行器上。
该算法的实现完全依赖两个库：
（1）数据库：数据库所存放的是所有输入、输出变量的全部模糊子集的隶
属度矢量值（即经过论域等级离散化以后对应值的集合），若论域为连续域则为隶属度函数。
在规则推理的模糊关系方程求解过程中，向推理机提供数据。
（2）规则库：模糊控制器的规则基于专家知识或手动操作人员长期积累的经验，是按人的直觉推理的一种语言表示形式。
控制算法的实现是在DCS组态环境中由厂商搭建而成，以现成的算法模块提供给用户，并在新建机组调试过程中构建数据库和规则库，由软件中定义的一种机制对规则库进行维护和更新，该维护和更新过程持续整个运行操作过程，是一个积累模糊推理的过程。
这样的DCS提供的这中算法，可以任意运用于复杂多变系统的组态过程，是应对现代工况多变的生产环境的很好的解决方案。
模糊PID和专家PID算法是否有无集成和运用，是衡量一个DCS系统先进与否的重要标志。
3.3信息一体化
自动控制一体化理念是，从煤炭运到码头开始，到推动汽轮轮发电机转动，到电流源源不断从变压器输出到电网，全部发电过程采用现代一体化系统解决方案，消除、减少网关，消除电厂生产过程中的数据孤岛。
电厂控制一体化，使电厂各个自动化系统的连接就像PC机上网一样简单，使发电厂轻轻松松享受到高速数据网络的益处，使电厂集控室中的生产数据、生产图像准确再现生产过程，使远方调度、身处异地的决策者能够通过网络媒介了解到生产状况。
近年，发电厂竞价上网和降低成本新需求，又纷纷上了电厂MIS，不少MIS中往往会缺少最重要的一块实时生产数据——各控制系统的测量、控制、保护生产数据。
没有实时生产数据的MIS仅仅可以称为电厂办公自动化，对提高生产管理水平没有实质性的意义。
实时生产数据系统我们已经习惯称为SIS。
面对老发电厂众多生产数据孤岛，最简单的方法就是架构SIS网络，把各个独立的系统数据汇总到一个子数据库中，用以太网把全厂各子数据库连接起来，也可以从支持以太网的控制器上直接读取数据。
SIS不需要过分强调数据的实时性，很多数据含有时间标签，生产数据能够在秒、分级收集上来就足够应用需求。
收集各生产数据的通讯任务应该由SIS完成，以控制层为基础的实时数据优化运算也是SIS的任务之一。
目前的电气纳入DCS基本做到遥测、遥信，遥控功能，遥调(AGC、A VC)和保护基本上是采用专用装置完成，就像多年前的DEH、FSSS装置一样。
部分遥测量(电量采集)，和电气装置进入DCS没有显著进展。
今后的国内DCS厂家，会思考联合生产同期模件、电量模件、电动机保护模件、智能MCC等。
4.总结
随着我国电力体制改革的深入,面对电厂走向市场的严峻形势,火电厂的低成本运营和精细化管理的要求越来越迫切,常规自动化控制系统已不能满足日益增长的管理和技术要求。
DCS提供商的任务不再仅仅是打造一个技术先进或造价低廉的电厂,而应当是成就一个面向市场、具有竞争力的电厂。
我国电力事业的发展促进了对DCS系统的更高要求,所以我们相信在不久的将来,我国自己生产的DCS控制系统更加成熟,在我国乃至世界市场得到更广泛应用。
【参考文献】
［１］高飞.基于ODBC的iFI X工控组态软件与关系数据库通讯探讨.南钢科技与管理,2007.
［２］姚晓伟,陈在平.基于OPC技术的现场总线系统集成研究.天津理工大学学。