DCS
Distributed Control System簡稱DCS
指“分散控制系統(tǒng)”
12月2日,國家電投內蒙古公司霍林河坑口發(fā)電公司2×660兆瓦機組完成“DCS+DEH”100%國產一體化改造,成功并網。這是繼9月29日完成貴州金元納雍電廠300兆瓦機組首次應用、11月19日完成江西公司景德鎮(zhèn)電廠660兆瓦機組首次成功應用后,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組,為系統(tǒng)內各火電企業(yè)乃至我國發(fā)電領域工業(yè)控制系統(tǒng)完全實現自主安全可控提供了重要支撐。
▲內蒙古公司霍林河坑口發(fā)電公司
樹起我國工控系統(tǒng)國產化率新標桿
DCS系統(tǒng)是火電機組的控制中樞,是發(fā)電系統(tǒng)的大腦和神經,其安全性與可靠性直接關系到國家能源安全。多年來,國內DCS所使用的關鍵電子元器件、操作系統(tǒng)和數據庫等高度依賴進口,供應鏈和系統(tǒng)安全性存在巨大隱患。
工業(yè)軟件是戰(zhàn)略性新興產業(yè)的重要內容。國務院國資委在今年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)略性新興產業(yè),在建設現代化產業(yè)體系、構建新發(fā)展格局中切實發(fā)揮好科技創(chuàng)新、產業(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,高度重視工業(yè)軟件研發(fā)和應用工作,未雨綢繆,主動謀劃,在2022年就超前部署DCS系統(tǒng)國產化工作,著眼于實現關鍵核心零部件和整機自主可控,協(xié)同創(chuàng)新、聚力攻堅,實現了一個又一個創(chuàng)新突破。
▲國核自儀機柜在景德鎮(zhèn)電廠的應用
元器件國產化率是衡量DCS實現自主可控的重要指標。為此,國家電投自主可控DCS在國核自儀自研核電產品“和睿DCS”基礎上,全面落實自主可控工作要求,實現了從芯片、操作系統(tǒng)到全部控制軟件的國產化替代。經工業(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的全范圍設備獲得100%一類國產化認證,為我國發(fā)電領域工業(yè)控制系統(tǒng)樹立了國產化率新標桿。
關鍵技術的突破決定了DCS系統(tǒng)的先進性。國家電投自主可控DCS首次采用全以太網架構,實現了超高精度對時、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突破,這對提升設備運行的可靠性、穩(wěn)定性、靈活性具有重要意義。
項目執(zhí)行標準創(chuàng)新刷新了質量管控的新高度。本項目充分借鑒核電的質控標準,將人因工程設計理念及高可靠性、維修性、保障性、可測試性、安全性、環(huán)境適應性產品設計特征導入火電自主可控DCS產品中。在項目實施的關鍵節(jié)點,國家電投數字化中心組織開展現場質保體系及技改準備督查,全面掌控項目質量和進度,以核級產品的質量標準實現了三種不同進口DCS系統(tǒng)的機柜原位替代。
▲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)、應用齊頭并進的系統(tǒng)工程。為確保項目實施萬無一失,數字化中心牽頭,創(chuàng)新部配合,統(tǒng)籌相關單位優(yōu)勢技術資源,由上海成套院負責項目總包和調試、國核自儀供貨、上海電力明華電力負責工程組態(tài),三駕馬車各展其能,高效協(xié)同。承擔試點任務的貴州金元納雍電廠、江西公司景德鎮(zhèn)電廠、內蒙古公司霍林河坑口發(fā)電公司三家單位嚴格落實國家電投“試點即示范”要求,利用A修窗口精密排期,為試點應用提供了最優(yōu)的現場環(huán)境,實現投產前零隱患和一次性順利并網,各項運行指標均優(yōu)于改造前情況。
邁步戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展新階段
試點項目的圓滿成功,標志著國家電投在自主開展工業(yè)軟件自主可控研發(fā)和應用領域開辟了一條成功路線。
據介紹,自主可控DCS的部署應用將顯著降低進口備品備件費用,節(jié)約高昂的設備維修費,并且由于重構了DCS的控制邏輯、調節(jié)策略和保護邏輯,全部實現自主編碼,消除了電力網絡安全的重大隱患,使系統(tǒng)的本質安全性得到有效提升,其帶來的經濟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),我們將進一步完成國家電投數百臺火電機組的技術改造,還將持續(xù)優(yōu)化改進技術,實現迭代升級、智慧賦能、降本增效。”國家電投數字化中心主任汪峰表示。
從產業(yè)發(fā)展視角來看,當前,隨著新型工業(yè)化的深入推進,我國工業(yè)控制軟件國產化自主化市場正在迸發(fā)強勁活力,為國家電投戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展提供了新機遇、新賽道。
“在戰(zhàn)略性新興產業(yè)布局發(fā)展方案中,工業(yè)控制軟件國產化是必要的一環(huán),值得去精心培育和大力發(fā)展。”國家電投黨組成員、副總經理盧洪早表示,“后續(xù),國家電投將對標國際領先水平,聚焦急需、發(fā)揮特長,應用牽引、精準發(fā)力,進一步強化產用協(xié)同攻關,持續(xù)促進產學研用深度融合,在國家新一輪戰(zhàn)略性新興產業(yè)布局中占據主動地位。”