数字化电厂解决方案

1、本文格式为Word版，下载可任意编辑数字化电厂解决方案 数字化电厂解决方案是基于PROFIBUS现场总线技术的新一代仪控系统，凭借其强大的PROFIBUS现场总线支持功能和日益丰富的智能现场仪表和设备，将传统dcs 信息采集、诊断监控范围大大扩展，从而可以有效的猎取现场设备的设备管理和设备修理信息，通过高速通信网络，这些信息可以送到SIS 等上层软件，对机组的优化操作和优化修理进行进一步的指导。 数字化电厂解决方案分三级，即：厂级（MIS、SIS、ERP等）、机组车间级（DCS、plc等掌握器）和现场级（智能设备，如变送器、变频器、流量计、液位计、智能马达掌握器、执行机构等），三级通过总线相连

2、，实现数据的双向通讯，将现场智能设备的状态信息和数据传输到厂级，并以图形方式直观显示设备状态，指导决策和运行；厂级可以下发指令，掌握现场设备的运行。 随着PROFIBUS技术和现场智能设备的进展，特殊是随着国内外数字化电厂的胜利投运，数字化电厂解决方案正渐渐成为行业新的标准，越来越多的电厂将会采纳数字化电厂解决方案。 在运行层面上，由于采纳PROFIBUS现场总线系统，系统的监控范围从传统的系统端子排扩展到全厂，真正实现了全厂监控；同时由于可便利采集设备的管理、诊断及修理信息，使系统具有完善有效的设备诊断功能，真正实现现场设备的远程编程和维护，真正实现了全厂数据的集中管理，使设备的状态检修成为

3、可能，供应更多的设备信息使操作和维护得到优化。 在投资层面上，由于采纳PROFIBUS现场总线，大幅削减了掌握柜的数量，大幅削减了电缆数量和电缆桥架的数量，从而大幅削减了施工和工程的费用。同时缩短了工程调试周期并削减了维护量，因此削减了项目的综合投资。 数字化电厂，其核心是PROFIBUS现场总线技术。PROFIBUS以其开放性、宽广的应用适应性（适合智能仪表和智能电气设备）和广泛的智能设备和仪表支持，获得了快速的进展，在全球已有超过3000万个节点。 数字化电厂很重要的组成部分为上层SIS等应用软件，SIS系统只有对通过PROFIBUS现场总线送上的各种设备管理和诊断修理信息进行有效处理，才

4、能对电厂的操作运行、管理和修理起到指导和促进作用。 1、现场总线技术和工业以太网技术的进一步进展。 该技术的进步将最终推动数字化通信网络延长到设备就地，同时使掌握有可能延长到就地，实现更加分散的掌握系统，实现设备就地的智能化，使得监控和管理的力量延长到就地。该技术将对DCS技术的进展起到打算性的推动作用。该技术的进展还有赖于众多讨论机构和自动化系统厂家的不断讨论和推动，并且有赖于就地仪表设备厂家的认同。 2、DCS与NCS的一体化。 电厂电气的自动化其实原来就应当由DCS完成，只是传统的DCS不能满意电气掌握的在I/O模件和通信速度等方面的少数特别要求，因此才消失特地的NCS系统。现在随着DC

5、S的计算力量大大加强，同时标准化的通信速度也大幅度提高，再结合电气掌握装置的快速进展，DCS完全可能继承从厂用电掌握到升压站掌握的全部功能。DCS与NCS的一体化已经形成了成熟的技术，将快速推广到全部的DCS中。 3、PLC与DCS的一体化。 PLC作为一种可独立布置的、以规律掌握为主的掌握装置，具有低成本、布置敏捷等特点，目前随着通信协议的标准化、I/O模件的标准化，PLC已经具有了与DCS的掌握器类似的作用和地位，因此在先进的DCS中，PLC可以作为一种低成本的、可自由布置的，特殊适合帮助车间系统掌握的掌握器融合到DCS中，形成与DCS掌握器凹凸搭配的形式。在这种结构中，甚至可以将掌握器与

6、PLC在一套系统中混合搭配使用。PLC与DCS的一体化布局使用的方式已经在个别国外先进DCS中实现。 4、掌握系统与仿真系统的一体化。 基于DCS的激励式仿真系统将转变传统的仿真系统模式，仿真系统将和DCS紧密结合在一起，仿真系统的掌握规律、组态方式、通信协议等将与DCS完全一样，从而随时依据实际掌握方式调整仿真系统。仿真系统将不仅可以培训运行人员，还可以培育检修维护人员。并且，仿真系统可以从DCS中获得实时数据和历史数据，让培训人员感受到真实的掌握过程，还可以用以对运行过程进行在线分析和处理。基于DCS的激励式仿真系统技术已经提出几年了，并且正在快速的形成产品。 5、DCS与SIS的一体化。

7、 随着实时数据库技术的进展，DCS与SIS最终将使用一个历史数据库甚至实时数据库，SIS的优化掌握等功能将融合进DCS的特地计算站，甚至分散在各个掌握站中，最终实现高级掌握功能的在线化和就地化。实时数据库技术的国产化问题已经提上了几年了，目前还处于讨论进展阶段，估计不久的将来，必将取得质的突破。 6、SIS功能的实现与强化。 SIS的功能是实现发电厂生产过程监视、机组性能及经济指标分析、机组优化运行指导、机组负荷安排优化、锅炉吹灰优化、设备故障诊断、金属寿命管理等应用功能。但是当前很多SIS都不具备或不完全具备这些功能，特殊是在线优化功能，目前几乎都无法实现。这些功能需要多学科多专业的协作才能

8、实现，其中每个功能都涉及到某个专业领域，这些领域包括：现代掌握和智能掌握、热能工程、材料工程、简单信息处理技术等。这些功能的实现不仅需要丰富的实践阅历，还需要大量的理论支持。因此，这些功能需要一个不断进展和完善的过程。 7、发电厂三维模型算法的进展。 三维模型算法已经相当成熟，但是现在还缺乏适合发电厂环境甚至一般工业环境的特地算法和软件。这里面有成本的因素，还有就是从设计到制造还缺乏剧烈的需求。假如对全寿命周期数字化管理提出明确的需求，主管单位对各方进行协调，或者制定了相关的行业规范或标准，发电厂三维模型算法和软件将得到快速进展。 8、数据融合技术的进展。 上述各个系统的一体化，必定涉及到大量数据整合的问题，这些数据的数据结构种类繁多，数据流量差异很大，数据的需求简单，同时还要满意完整性、全都性、可交换性、可互访性等要求，特殊是三维模型