数字化电厂设计
核电厂数字化系统人机界面的设计
Science &Technology Vision科技视界作者简介:杨庆彧(1979.01—),男,江西上饶人,硕士,中国核电工程有限公司电仪所,工程师,研究方向为核电厂仪控系统设计。
1数字化人机界面介绍1.1数字化人机界面概述安全是核电存在和发展的基础,一旦发生事故,不但造成重大的人员和经济损失,也会产生超出自身范围的巨大社会负面影响。
而主控制室是核电厂信息显示、信息处理和控制中心,对保证核电厂可靠与安全运行有着至关重要的作用。
至今为止,所发生的重大核电事故,例如:三哩岛、切尔诺贝尔核电站事故,经论证都是人因失误造成的[1]。
两次重大事故之后,世界各国在主控室设计方面都开始考虑人机工程学因素。
大量的核电工程实践表明有效的控制室人因工程设计与友好的人机界面对减少人因失误、提高核电厂的可利用率有积极的作用。
因而,核电厂主控制室设计者在充分考虑电站功能的同时,更注重主控室人机界面的设计。
1.2数字化人机界面设计的基本原则为了满足反应堆的安全目标和运行目标,一般采用以下的数字化人机界面的设计原则:简洁:显示画面应尽可能简单、清楚、易于理解,画面涵盖操纵员所关注的主要信息;灵活和高效:运行参数应可以多种显示方式,如模拟图、参数表、趋势曲线等,以适应不同的监测目的;一致性:整个人机界面设计要保持画面设计风格一致性,包括图形元素、标志符号、颜色、闪光的使用应保持一致,符号和标注文字的大小应保持一致;美观:注意颜色的选用和色彩搭配,保证显示画面清晰,避免视觉疲劳。
2数字化人机界面的设计2.1总体描述在主控室内,每个操纵员站由以下设备组成:带操作系统的服务器;多个多功能屏幕;鼠标、跟踪球;标准键盘;当操纵员登陆后,人机界面显示默认的画面,屏幕的功能并未从技术上进行限制,操纵员可根据需要对于各屏幕的功能进行设置和选择。
大屏幕位于主控室前方,显示核电站状态的重要参数。
2.2操作功能描述操纵员站的主要功能如下:画面功能日志功能报表历史趋势显示在线记事本计算挂牌功能计算机化规程显示和操作报警处理和显示I&C 故障列表维护功能打印功能权限管理等2.3人机接口2.3.1屏幕布置操纵员站屏幕分成几个子区域:1)主面板区对操纵员可用的系统信息连接到相关人机界面功能的按钮连接到和操纵员相关的服务功能的按钮2)功能标题区功能标题区可以显示功能描述等信息。
发电厂数字化建设的发展现状综述
２ １ 分散控制系统 Ｄ Ｓ（ ｉ ｒ ｕｉｎＣ ｎｒｌ ｙｔｍ）的发 ． Ｃ Ｄ ｓ ｉ ｔ ｏｔ ｓ ｔｂ ｏ ｏＳ ｅ
人 民珠 江
Ｐ Ａ ＬＲ Ｖ Ｒ・ ０ ８年第 ５期 Ｅ Ｒ ＩＥ ２ ０
发 电厂 数 字化 建设 的发 展 现 状 综 述
黄 文龙
（ 中水珠江规划勘测设计有限公司， 广东 广州 ５ ０ １ ） １６ ０
摘 要： 阐述 电厂 自动 化 建设 的发 展 过 程 和 现状 ， 点介 绍 分 散 控 制 系统 Ｄ Ｓ的 发 展 历 史 和 目前在 电 厂 自动 控 制微 处 理 器 为 基 础 ， Ｃ 由分 散 过 程 控
制、 操作管理装置 、 通信系统三大基本部 分组 成 ， 主要 特征是 集中管理 和分散控制 。 Ｃ Ｄ Ｓ系统 把控制功 能分散 到若 干台过 程控制站去执行 ， 而在 Ｃ Ｔ监控操 作站进行集 中监视操作 ， Ｒ 用串行 高速数据公路把各站连接 。 Ｃ Ｄ Ｓ的根本性控 制策略框
领 域 的 主 导地 位 ， 以及 现 场 总 线控 制 系统 Ｆ Ｓ的 发展 历 史 和 ＂ 仍 在 改 进 的现 状 ， 出 这 些 自控 系统 各 自的 优 缺 Ｃ ３前 － 指 点， 明确 了 当前 电厂 逐 步推 广 Ｆ Ｓ的必 要 性 。 Ｃ
关键 词 ： 散 控 制 系统 Ｄ Ｓ 现 场 总线 控 制 系统 Ｆ Ｓ 自动控 制 ； 电厂 分 Ｃ； Ｃ； 发
Ｄ Ｓ自上世纪 ７ Ｃ Ｏ年代中期问世以来 ， 已在过程控制领域 成功地应 用 了近 ４ Ｏ年。 国从 上世 纪 ８ 我 ０年 代末 开 始 引入 Ｄ Ｓ 起初 的控制范 围主要为汽机和锅炉 。 Ｃ 的应用使机炉 Ｃ， ＤＳ 的 自动化和控制水平大大提 高 ， 由于 电气控制仍采用 常规 但 的硬手操作方式 ， 使得机炉控制与 电气控制很不协调 。 上世纪 ９ ０年代中后期 ， 随着微机保 护测控装 置 的运用 以及其它 自动装置的微 机化 ， 在原电力部 热工 自动化领 导小 组的积极推动下 ， 电气系统也开始 逐步接入 到 Ｄ Ｓ中。 Ｃ 电气 信息通过硬接 线接 入 Ｄ Ｓ 保 证 了接入信 息 的可靠性 、 时 Ｃ， 实 性和确定性。 接入信息 主要包括开关量 输入 （ Ｉ 、 Ｄ ） 开关量 输 出（ Ｏ）和模 拟量输入 （ Ｉ ， Ｄ Ａ ） 接入 方式 为 空接 点和 ４ ～ ２ ０ ｍ Ａ直流信号 。 这样 ， 通过 Ｄ Ｓ的 Ｃ Ｔ实现 了电气相关信 息 Ｃ Ｒ 的显示报警与电气设备 的控制调节 ， 有效 提高了整个 电气 控 制的安全性和可靠性 ， 同时扩大 Ｄ Ｓ的控 制范 围， Ｃ 实现 了机
浅析数字化在电力工程设计中的渗透与应用
浅析数字化在电力工程设计中的渗透与应用摘要：在电力系统中，电力工程设计是一个十分重要的组成部分，不管是输电、变电、发电等项目，它的设计质量可以直接反映出一个企业的技术水平。
文章通过对数字技术在电力工程设计中所起到的作用进行了简要的介绍，并以实例进行了说明。
关键词：数字化技术；电力工程；设计；应用伴随着我国经济和社会的持续发展，以科学技术为先导的各个行业逐步步入了数字时代。
随着人们的生活越来越信息化，一些传统的能源产业也要跟上社会的发展潮流，将自身发展空间发挥到极致，包括与电力有关的公司和项目。
1.数字化技术对电力工程设计的作用1.1避免人为失误电力工程设计需要满足精确性和科学性两个最根本的需求，传统的手工采集和综合制图都会出现人为错误。
与之形成对比的是，采用数字技术可以对海量的工程设计数据进行自动收集和汇总，以避免设计中的不足。
1.2降低设计成本在电力工程中，为了保证电力基础设施的稳定性和安全性，对设计阶段的造价进行了合理的控制。
在当前的电力工程中，大力发展数字化技术，对提高设计效率、节省投资具有重要意义。
因此，在对电力系统进行设计时，必须提高自己的专业素养，并在对其进行全面了解的基础上，正确运用数字技术。
1.3优化资源配置对电力工程设计资源进行优化配置，是提升其整体竞争力的有效途径。
电力工程设计资源一般包括质量基础设施、时间资源和人力资源三大类。
采用数字技术，可以帮助设计者对整个电网进行精确地分析，从而实现电网的精细设计。
为改善传统的电力工程设计模式，必须引入数字技术，以确保其设计效果。
在电力工程中，应以整体提高电力基础设施的使用效能为重点，注重土建结构模式图的规划设计，并对其进行科学配置。
在整个系统的设计过程中，都要考虑到数字技术的应用，并根据实际的要求，选用合适的数字技术。
2.数字化技术在电力工程设计中的应用2.1应用网络技术获取电力设计数字技术是随着网络技术的进步而产生的，它对电力工程施工具有重大意义。
电力行业数字化解决方案
电力行业数字化解决方案目录一、内容概括 (3)1.1 背景与意义 (3)1.2 目标与愿景 (4)二、电力行业数字化概述 (6)2.1 数字化转型的定义 (6)2.2 电力行业数字化的特点 (7)2.3 数字化解决方案的核心内容 (8)三、基础设施升级 (10)3.1 通信网络建设 (10)3.2 数据中心优化 (12)3.3 云计算与大数据平台 (14)四、智能电网建设 (15)4.1 智能电网架构 (16)4.2 电动汽车充电设施 (17)4.3 分布式能源管理 (19)五、业务流程优化 (20)5.1 能源生产管理 (21)5.2 电网运行监控 (22)5.3 客户服务与互动 (24)六、信息安全保障 (25)6.1 数据加密技术 (27)6.2 防火墙与入侵检测 (28)6.3 应急响应计划 (30)七、政策与法规 (32)7.1 国家政策导向 (33)7.2 行业标准与规范 (34)7.3 法律法规遵循 (36)八、实施策略与步骤 (37)8.1 项目规划与设计 (39)8.2 技术选型与实施 (41)8.3 运维管理与培训 (43)九、案例分析与实践 (45)9.1 成功案例介绍 (46)9.2 遇到的挑战与解决方案 (47)9.3 经验教训与启示 (48)十、未来展望与趋势 (50)10.1 新兴技术应用前景 (51)10.2 数字化转型趋势预测 (52)10.3 行业合作与共赢 (54)一、内容概括在当今数字驱动的时代，电力行业正面临前所未有的挑战和机遇。
随着技术进步和智能化趋势的不断发展，电力行业数字化解决方案已经成为确保能源供应可靠、提高能效、降低成本、改善客户服务以及加强环境责任的关键。
本文档旨在提供详尽的电力行业数字化解决方案概览，涵盖了从智能电网技术到能源管理系统，从数据分析到人工智能应用等多个方面。
这些解决方案通过集成先进的通信技术和分析工具，提高了电网的稳定性和自愈能力，支持了更精确的电力需求预测，优化了输电和配电网络的效率，并辅助了可再生能源的集成。
基于数字化技术的发电厂电气二次一体化方案
碍。 这 样 的 现状 ， 与发 电企 业 所 追求 的 业务 高度 关联 、 信 息 充分 制 造 活 动 ， 是 电 气一 体 化领 域 的 总体 发 展 趋 势 。
２ 方案特征分析
电 气 系统 的二 次 一体 化 ．吸 收 了传 统 形 式二 次发 电 系统
１ 方案设 计的基础性 技术
了二次一体化的关键性技术手段 ， 与传统类型 的方案相 比， 具有 明显 的技术优势。 在横 向层面上 ， 一体化方案整合了各个 电气专业 ， 统一了电气
信 息 的来 源 ， 优 化 了 电气 系统 整 体 功 能 ， 并 丰 富 了控 制 层 接 收 的信 息 。 方案 采 纳 了过 程 性 质 的 变 电站事 件 技 术 和 取 样 测 试 技 术 ， 这 些 先 进 手 段 能 够 节 约 大 量 的 电缆 ， 节 省 发 电厂 的用 地 ， 并 提 升 设 施 的 自动 程 度 。在 纵 向层 面 上 ， 方 案 实 现 了管 理 系 统 和 调 控 系统 、 生 产 系统 之 间 的 密切 配 合， 提 高 发 电效 率 ， 降 低 发 电成 本 。
信息， 难 以 实现 共 享 ； 同时 ， 大 量 的发 电 基 础 设 备 需要 反 复 建
品 完善 打 下 了技 术基 础 。建 立在 Ｉ Ｅ Ｃ基 础 上 的 多功 能发 电 产
融 合 了 电 气设 施 控 制 设 备 的通 讯 功 能 、实 时监 测 功 能 、自 设， 这 增 添 了额 外 的 建造 成 本 。 不 同体 系之 间缺 乏 有 效 沟 通 ， 品， 系统 内部 的 有 效 信 息 不 能 在 一 定 范 围 内实现 共 同利 用 ．增 添 动 控 制 功 能 和 继 电保 护 功 能 。有 效整 合 了发 电 系统 和 其 他 相
国华九江数字化电站建设设想
耗 ，就 必须 对生 产方式 和管 理模 式进 行 战略性 调整 ，
这是刻不 容缓 的任务 。神华 集 团将 九江发 电公 司建 设 成“ 低碳 环保 、 术领 先 、 界一 流 的数字 化 电站 ”为 技 世 ， 围华 电力 迈 向新 辉煌提 出 了更 高的要求 。 数 字 化 电站 是 信 息化 和 工业 化 在 电 力企 业 的有 效融 合 点 。它 为生 产 人员 提 供 全息 的发 电现 场 数 据 信 息 ，帮助 其 更安 全 地 完成 巡查 监 控 并操 作 机 组运
的认 为现 场总线 的实施就 是数字 化 电厂 的标志 。 在 国家 十五 科技 攻 关 引 导项 目 《 字化 电厂关 数 键 技 术 开 发 》 ， 字 化 电厂 被 理 解 为 “ 中 数 电厂 将 所 有
信号数字化 ， 然后利用 网络技术 ， 实现可靠而准确的 数字化信息交换 ， 跨平 台的资源实时共享 ， 进而利用 智 能 专 家 系统 提供 各 种优 化 决策 建 议 ，为机 组 的操
图 １ 数据 结 构 图
第 ５期
石朝夕等 ： 国华九 江数 字化 电站建设设想
・ ７・ ４
生 产数 字 化 从 电站 设 计 阶段 就 需 要 开 始数 字化 设 计 ， 基建 期 不 断完 善 并 进行 数 字 化移 交 ， 生产 在 在 期 通过数 据集成 实现管 理决策 。管理信 息化在 面 向服 务 的一体 化 平 台上 ， 设 备 管理 、 财 物 管 理业 务模
２２ 管理 信息化 ．
管理信息化不再是简单 的信息系统应用。基 于 发 电生 产 的全 息数 据 ， 建 一 体化 的 技术 平 台 ， 过 构 通 业务模块化切割和流程定制组合 ， 为人 、 、 的管 财 物 理提 供 应用 服 务 ； 集经 营 活 动数 据 ， 馈 到数 字 化 采 反
火电厂数字化煤场智能掺配烧优化系统的设计方案和应用
火电厂数字化煤场智能掺配烧优化系统的设计方案和应用发布时间：2022-10-13T02:15:52.356Z 来源：《当代电力文化》2022年6月11期作者：王博[导读] 系统应用目的是通过最大化且合理的混烧低价煤种，从而降低电厂运行的燃料成本，提高全厂的经济效益；提供混烧状态下的优化运行建议王博中电（商丘）热电有限公司河南省商丘市476000摘要：系统应用目的是通过最大化且合理的混烧低价煤种，从而降低电厂运行的燃料成本，提高全厂的经济效益；提供混烧状态下的优化运行建议，从而保障锅炉混烧的安全，保证排放达标；提供信息化和自动化的煤场管理方法，从而规范燃料调度，保证混烧工作高效进行。
系统实现了煤场的可视化、网络化、数字化的管理，电厂节约了成本，提高了经济效益。
本文主要分析火电厂数字化煤场智能掺配烧优化系统的设计方案和应用。
关键词：数字化煤场；掺配烧，优化；决策模型；煤种引言为降低电厂能耗指标和生产经营成本，提高企业盈利能力，推进优化全过程成本管控工作，围绕节能降耗的要求，采取多项精细智能化管理方式，实现节能、自动化管理。
当锅炉入炉煤种多变、各煤质指标偏离设计值时，将影响锅炉燃烧的经济性和安全性。
数字化煤场智能掺配烧优化系统是一套关于燃煤机组多煤种混烧优化运行的软件系统，系统实现对电厂燃煤从进厂到燃烧的全流程管理，能对堆煤、存煤、配煤、取煤、燃烧、购煤等做出全自动的决策，此外，系统还能够对实现电厂煤场的数字化管理起到重要的支持作用。
1、建立煤场管理系统及多煤种掺配决策系统(1)煤场管理系统。
收集Mogens发电公司的煤场分布数据，结合煤场管理和运营方法，建立适合文发电公司的煤场管理系统，对煤量、热值、煤场数据、堆积场等进行全面有序的管理。
根据煤炭质量、数量、堆积位置，建立能够方便有效地完成煤炭运输人员煤炭运输工作的三维仿真。
结合配煤决策系统，对煤仓中不同煤种和煤质进行实时了解。
(2)各种配煤决策系统。
浅谈数字化电厂的建设
社 会需 求和技 术发 展就像 两个 翅膀 ，支 持 着 电厂 自动化 不断 向前推 进 ，永 远是 电厂 自动化 、 息化水 平不 断提高 的原 动 力。 信 在过 去的 几年 中 ，电厂 自动 化走过 了分 散控制 系 统时代 和 网络化时 代两 个里程 碑 ，２ 世 纪伊 ｌ 始 ， 必将进 入数 字化 时代和 信息 时代 。 其 把握 这 一技 术趋 势 、 场主 流 ， 市 实现 电厂数字 化 ， 建设一 个真 正意 义上的 数字 化 电厂 ，是 中 国 电力 信息化 事业 的重要 任务 。随 着我 国电 力 体制 改革的 深化 ， 力行业 的垄断 即将打 破 ， 电 逐步形 成市 场经 济 。 对激 烈的竞 争 ， 电企 面 发 业要想 占有 一席 之地 ，就必 须提高 核心 竞争 力、 降低成 本 ， 最为 有效的 方法就 是加 速企 而 业 的数 字 信息、 建设 。 化 １数字化 电厂 的概 念及建设 意义 ． １ １数 字化 电厂的 概念 ． 数 字化 电厂的 信息 范围包 括较 广 ，它涉 及到外 部情 报信息 、 内部管理 信息 而 内部 管 理信 息又包 括 电厂资源 信息 、 过程 控制 信息 、 电厂设 计信 息。 目前 ， 国内商 家提供 的一 个所 谓完 整的 “ 字化 电厂 ”概念 模型 ，主 要是 数 “ｓ ５ ”模型 ，即 ：Ｄ Ｓ ＳＭＵ （ Ｃ 、 Ｉ 电力仿真 系 统） Ｉ （ ，ＳＳ 厂级 监控 系统 ） 、ＭＩ （ Ｓ 信息管 理 系统 ） Ｄ Ｓ决策 支持 系统 ）ｌ 、 Ｓ（ 【】 。 １２建 设数 字化 电厂的意 义 ・ ． 国内外 的成功 实例 已经证 明 ，采用先 进 的软件建立 一个综 合优化控制和 数字化平台 ， 仅从直 接经济 效益 计算 ，每年 为电 力企业 节 约 上千 万是完 全可 能的 。如果 考虑故 障预 测 和 诊断 等提高 安全性 、防 止重大 设备 损坏 或 不 必要 的非计 划停运 ，其 经济效 益将 更加 可 观 。而且 ，如 果进 一步提 高生产技 术 的数字 化， 实现 电 脑化操作 和运 行 ， 可以进 一步 提 还 高生产 的安全 可靠性 ，适 应现 代化管 理的 要 求 ，减 少运 行 维 护 成 本 ，降 低 工 程 费 用 。 ２数字 化 电厂建设过 程中存在 的问题 ． 近 几年来 ，电 力企 业 对数字 化的 建设有 所 重视 ， 取得 了一 定的发 展 。 但是 ， 国外 电 与 厂 信息技 术还 存在 着很大 的差距 ，其 原因是 多方面 的。 ２ １传统 的设计 模式 与数字 化设计 的要 ． 求相差很 远 方 面 由于 设计院 的设计 生产 管理机 制 没 有应对 设 计手 段的提 升和 变革 ，进 行相应 的 改革 ，一 方面 由于设 计人 员的思 想观念 还 局 限于过去 的设 计理念 ，无法及时 迅速 从二 维设 计平 台转化 到 二维 设 计平台 ，造成 数字 化 电 厂 设 计 的 目的 就 是 数 据 共享 ， 实时 可 查 。 目前设 计院 自身的 设计 信息资 料 ， 已经 拥 有海 量 的数字 化的信 ，ｕ ｌ ｆ 文档 ，但是 由于 ￣１６ ３ ） １ ４ １
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数字化电厂设计引言数字化电厂是通过采用先进的信息技术，实现生产和管理数字化，实现人、技术、经营目标和管理方法的集成，是企业管理思想的一个新突破。
数字化管理将信息技术贯穿于企业的整体管理流程，可为管理者及时提供过去和现在的数据，并能够预测未来和引导企业人员的工作，使信息技术与电力工业技术、现代管理技术有机融合，全面提升电厂的生产技术和经营管理水平，增强电厂的竞争能力。
为适应我国电力体制改革和不断发展的信息技术，按照一流电力企业的标准，平朔电厂以建设"高效率、环保型、数字化"电厂为目标，高标准、高定位，引进和倡导先进的经营理念、管理方法和数字技术，全面打造数字化发电企业，以先进的管理理念，快捷的数字化管理流程，扁平化管理层次，提高企业运行效率，提升企业核心竞争力。
按照这样的思路，设计了平朔电厂的数字化电厂模型，按照该模型的架构，正在分步实施。
一、数字化电厂模型按照发电企业管控一体化模型的思路，提出了一个具有3个层次、2个支持系统的数字化电厂层次结构模型(如图1所示)。
3个层次分别是直接控制层、管控一体化层、生产经营辅助决策层，2个支持系统是数据库支持系统和计算机网络支持系统。
1.1 直接控制层该层是模型的第1层，完成生产过程的数据采集和直接控制，包括单元机组主控系统(DCS)、汽轮机数字电液控制系统(DEH)、脱硫控制系统(DCS)、汽轮机数字管理系统(TDM)及辅助控制网(水处理、输煤、除灰渣、除尘)等辅助设备的控制系统。
目前控制技术的发展是以现场总线为基础的机、炉、电一体化的先进控制系统，该层直接与生产设备关联，现在一般都随设备直接集成，主要提供设备的运行实时信息及状况，属生产基础数据提供层，是其他2层的基础。
1.2 管控一休化层该层是模型的第2层，即为厂级监控信息系统(SIS)，它完成厂级生产过程的监控，结合管理层的信息和直接控制区提供的生产基础数据，对控制系统和机组性能进行整体优化和分析，为过程控制层提供操作指导，同时为生产经营辅助决策层提供所需的分析、统计信息。
该层是管理和控制之间联系的桥梁。
1.3 生产经营辅助决策层该层是模型的第3层，它是生产经营辅助决策系统。
以董事会经营计划为主线，以物资管理、燃料管理和设备运行检修管理为基础，是以安全、经济运行管理为重点，通过事前预算计划的编制、事中计划实施过程的控制以及事后的总结分析和考核来实现生产经营的闭环管理。
该层可确保电厂的运营规范化、科学化和效益化;优化电厂的生产计划和策略，协调各部门的运转，实现全厂的安全、高效、经济运行机制。
1.4 数据库支持系统该系统以关系数据库和实时数据库为基础，通过面向数据主题的电厂数据仓库，构成数字化电厂的数据库支持系统和技术支撑平台。
电厂数据仓库可对电厂各类数据进行分析、提炼、集成，为电厂的分析和决策提供支持。
1.5 计算机网络支持系统以ATM和千兆以太网为代表的先进组网技术，结合系统-网络-终端3级安全策略、目录管理统一认证等先进技术，构成数字化电厂的计算机网络支持系统。
二、数字化电厂的设计2.1 直接控制层设计直接控制层是整个数字化的基础，随着计算机网络技术的发展及可靠性的提高，现场总线系统(FCS)在电厂的应用已成为发展方向，而且现场总线仪表已基本齐全，在电厂中使用日益增多。
现场总线仪表都为智能型仪表，它们所提供的丰富的数据都可通过总线上传到DCS或PLC，增加了现场数据的信息量，提高了数据采集精度，为SIS提供更加丰富的现场数据，为发挥SIS强大的数据分析、优化功能奠定基础。
工程师或操作员站的显示屏(LCD)上能够容易地查看仪表工作情况，对仪表进行调校及参数修改，大大减轻了维护工作量，减少了维护人员。
目前电厂使用现场总线控制系统的条件已经具备。
主要的现场总线仪表有以下几种类型:(1)执行器:进口产品SIPOS或AUMA等都有冗余的PROFIBUS-DP总线接口，国产天津仪表七厂和扬州电力修造厂都有PROFIBUS-DP总线接口。
其他品牌的执行器也都有自己开发的现场总线协议和接口。
(2)压力(差压)变送器:西门子、E+H、EJA都有PROFIBUS-DP或PA现场总线通信接口。
(3)智能温度变送器:带总线接口的温度变送器已开发出来，但由于价格较高，电厂中使用不多。
(4)液位、物位计:与压力变送器一样，基本都有PROFlBUS-DP或PA现场总线通信接口。
(5)特殊仪表:如氧量表、飞灰含碳表等已带有通信接口，但设备用量较少，仍采用硬接线形式。
(6)化学仪表:导电表、pH值表、纳表、硅表等分析仪表基本都带有总线接口。
(7)电气仪表:主要是以微机为基础的控制保护装置，都带有通信接口。
现场压力变送器基本都是分散布置在现场控制柜内，可采用有PA或DP协议的总线仪表，联网后进入DCS中;液位计、物位计比较分散，更适合使用现场总线进入DCS或PLC;热电偶、热电阻智能化变送器由于价格较贵(2000～3000元/台，普通的从200～300元/台)暂不考虑使用智能型，但在热电偶、热电阻比较集中的地方采用远程I/O;化学仪表全部采用有总线的仪表，连网后进入PLC或DCS，这在华能玉环电厂已有成功应用。
当今流行的现场级的控制网主要有PROFIBUS-DP和PA、FF、LON-WORK 及HART等协议。
在电气量方面，由于电机、变压器、开关等保护装置都是以微机为基础的产品，且具有通信接口，给实现现场总线控制打下了基础，把保护装置等相互联网后就可组成现今流行的电网控制系统(ECS)，作为DCS的子系统通过通信接口把数据传到DCS。
按上述设计，构成如图2所示的现场总线控制系统。
现今流行的西门子TXP3000、爱默生OVATION系统等就是以现场总线为基础的控制系统，大大促进了直接控制层数字化的发展。
2.2 管控一体化层设计电厂管控一体化是构架在全厂厂级监控信息系统(SIS)上的，它把电厂主要生产过程中不同控制系统、不同的数据源的各种信息汇总，并进行加工处理，实现厂级生产过程实时数据处理、机组厂级性能计算和优化分析、设备综合管理和其他高层辅助决策等功能。
SIS有2个核心功能。
2.2.1 实时数据处理电厂实时数据处理系统是用于对控制系统进行实时数据的采集、存储和管理，它是电厂SIS对发电生产监控管理的基础，在电厂控制系统和SIS之间起着桥梁作用，主要功能如下:(1)采集下列电厂生产及电网系统的实时数据: DCS及FDG-DCS;煤、灰、水集中控制系统;电网控制系统;汽轮机管理系统;煤质分析数据等。
(2)海量数据存储:服务器容量标签量配置在3万点时，数据存储时间大于4a。
(3)数据接口:为其他应用系统(管理、经营等)提供实时数据。
(4)数据查询:可设置查询条件(如范围、时间段等)，通过浏览器进行查询。
(5)数据发布:系统数据可以通过网页发布。
(6)计算和统计分析:进行基本数据计算(如累加、平均、最大值、最小值、加权平均等)，对表示系统性能的参数值进行统计分析。
(7)数据一致性处理:对不同数据源采集到的实时数据进行有效性和一致性处理，在显示界面和与其他系统的交换界面一般采用KKS编码标准。
2.2.2 机组厂级性能计算和优化分析厂级性能计算和经济分析对全厂的经济运行和有序管理有重要的指导意义。
使用专用的机组厂级性能计算和分析应用软件，并提供在线计算的能力，以计算整个电厂的各种效率(锅炉、汽轮发电机组及其辅助系统等)、损耗(煤、水、电、热耗等)及性能参数等。
优化分析系统指通过整个电厂运行进行优化评估，发现运行中的问题，并进行必要的操作指导，达到效益的最大化和成本的最低化。
(1)机组厂级性能计算的基本功能:性能计算的基本工具库包括:计算水、蒸汽、空气和烟气的湿度、焓、比容等物理性质;计算燃料、烟气的热量；将锅炉作为热交换器计算其热平衡;计算燃煤、燃油、燃气和混燃锅炉的热平衡及热效率;计算燃煤机组的毛效率与净效率(正、反平衡方法);计算汽轮机、凝汽器的效率;计算以液体、气体为介质的旋转机械的效率;计算发电机的效率。
性能计算的期望值与实际计算值相比较得出的偏差应以曲线和百分数显示在计算站和值长站的LCD 上。
值长可对显不结果进行分析，以使机组运行在最佳状态。
系统还有分析偏差产生原因和提出改进措施的功能。
(2)优化分析的基本功能:对过程数据和成本进行评估;实时数据有效性核实、过程监视、测量数据重新评估；优化操作运行条件并预测运行趋势;监视过程数据，比较目标和实时数据的差距;对某点缺陷进行分析，改进电厂操作;通过过程分析，用于计划和优化控制等。
可以离线仿真优化，数据来源可以手工输入或通过文件方式将在线的实时数据导入，历史数据可通过EXCEL导入，优化后的目标数据可导入在线方式下的运行系统中。
SIS在电厂的使用已经很普遍，但在300MW级循环流化床机组上的使用经验及专家分析基本没有，可利用其强大的数据分析功能，逐渐对30OMW循环流化床锅炉的运行经验进行积累，形成一套本厂的流化床锅炉专家分析系统，可用于指导和优化机组的运行。
同时可再现机组历史运行数据，并进行离线仿真优化，成为对运行人员进行仿真培训的教材。
这样，对保障机组的安全稳定运行具有很大的现实意义，真正实现全厂管控一体化。
2.3 生产经营辅助决策层设计山西平朔电厂厂级管理信息系统(MIS)的建设目标是，建设覆盖全厂的计算机网络系统，形成一个安全可靠、数字化的传输网络，实现信息资源共享。
系统包括全厂生产、经营、管理的各个环节。
MIS根据业务情况可划分成生产业务系统、企业资产管理系统(EAM)、综合信息查询系统、报价辅助决策系统(商业运营管理)、办公自动化系统、系统维护子系统，如图3所示。
本系统除具有常规MIS的功能外还具有如下特点:(1)无纸化办公:以先进网络通信技术为基础，通过办公自动化OA系统，日常办公流程全剖在计算机中实现，包括日常报表、合同会签审批、采购审批单、通报公告等，全部以电子文档的形式通正计算机分发给相关人员，大大节约了办公用纸，提高了办事效率。
(2)数字档案室:公司所有图纸资料全部以电子文档的形式储存在MIS的数据库中，包括工程图纸、工程竣工验收、变更记录、设备说明书、库存备品备件、技术监督记录、检修记录及合同协议等，实现信息共享随时查询。
(3)视频监视:全厂重点防盗、防火部位采用视频监视系统，如主油箱、发电机氢冷区、电缆夹层、电缆沟油罐区、制氢站、主厂房、主要通道、大门和后门等，并有视频动态弹出功能及声光报警，视频数据压缩后保存在服务器中。
三、电厂组织结构模型平朔电厂的组织结构采用扁平模式，职能部门数量缩减，功能集中，使人员配置最优化、人员的效率最大化。
图4为平朔电厂的扁平式组织结构模型。
图4中将现有电厂的许多职能部门合并，达到了部门简化、人员精干、效率提高、管理科学化的目标。