电厂自动化

特别是电厂中的运行和检修人员。本书较为系统介绍了自动化专业中各项工作:热控自动化和电气自动化。涵盖了电厂运行中的所有相关专业，所涉及的知识点均是最新的成果和前沿理论。在说明内容上选择以大机组、新技术、新器件为主要特点，以实际操作为核心，兼顾理论，注重实用。对新机组的运行和维护能够起到画龙点睛之妙用；对技术革新中的老机组来说，可以拓宽视野，起到事半功倍的作用；对于电力建设公司中的安装调试人员来说也是很好的参考。2100433B

自二十世纪九十年代开始发展火电厂自动化技术以来，有经验，也有教训，最值得总结的是从事自动化工作的指导思想，分为五点。

1）要有预见性

从事电厂自动化领导工作和技术工作的人，特别要具有预见性这个素质。预见性包括对社会需求的预见性和自动化技术发展的预见性。社会需求是近十年火电厂自动化技术发展的根本原动力，当前，我国电力市场化机制改革提到了议事日程，这对火电厂自动化技术提出了一系列要求，例如，自动化配置中如何减少值班人员和维护人员问题。自我国电力市场化机制改革逐步推进后，出现了不少电厂人员多、下岗分流困难很大的问题。但应当看到电力市场机制改革是大势所趋，人员肯定很快要求减下来，因此，我们搞技改时就要力求减少值班点，本来一机一控的可以根据实际情况改造为二机一控（也有三机一控），辅助车间高度集中监控或无人值班，减少控制点等。当前，有一些领导日益认识到搞自动化是投入/产出比最合算的事（例如，提出信息化促进产业发展等口号），日益重视抓自动化技术应用工作，因此，社会需求也会更快的转化为对自动化技术应用的需求了。

自动化技术发展快，更新快是我们这个专业的一大显著特点，因此，从事自动化规划、设计时更要注意预见性，规划设计的方案要有较长的寿命，选择的产品也要注意它的生命周期，这方面教训很深刻，例如，九十年代初期，仍只许配置DAS系统，未能及时跟上迅推广应用的DCS；又如，九十年代中期一些老厂自动化技术改造缺乏预见性而导致不久又进行二次改造，还有的采用了一些不稳定的生产厂的不稳定产品等。

2）始终保持"开放"思想，坚持实事求是

"贪大求洋，照搬外国"一直是被有些人认为火电厂自动化工作的主要错误倾向，人们对我们的一个极坏的印象是"老想搞点新玩意儿"，是的，我们有些人确在有些问题上犯过这一类的盲目性错误，但是，我认为，这不是主要错误倾向。你睁开眼睛看一看，这十年多为什么火电厂自动化技术发展这么快，并为电厂安全经济运行带来了质的改变，就是因为"开放"，我们几乎把先进国家普遍应用于火电厂的自动化技术的大部分都"搬"了进来，实践证明，没有什么不适合中国国情的，是"适用"的，因此，当前不是"开放"过了头，面是要晚努力的吸取国外先进经验，对于国外走过的弯路要尽量避免，不同国家的方案要认真进行分析，尽量择其最优，为我所用。我们在"搬"外国经验时，决不可以"照抄照搬"而是要坚持"实事求是"，从实际出发，特别老厂改造中更要注意这一点，以求实效。也不要受外国自动化技术发展的束缚，在进入20世纪后我国已经完全有能力进行创新，中国火电厂自动化技术中不少是由我国首创的。

3）思想不僵化，规程不限制发展

在计划经济时代，包括从火电厂自动化技术发展的这十年来，规程规范无论是建设标准，还是技术标准，大多具有一定的强制性；规程规范制定和执行往往是一家，即所谓的立"法"执"法"合一；规程制订的一个目的，特别是建设标准部分，往往是国家管理企业的一种手段。

当前，电力市场机制改革正加速进行，规程制定将由国家、行会（例如，中国电力企业联合会及其下属的标准化技术委员会）及企业三级进行，国家不再直接管理企业经济活动，只管理资源规划、环保和安全等宏观问题，国家将承担这方面的立"法"执"法"任务。行会将受企业委托制订全国性的或行业性的规程规范，原则上只颁发推荐性标准，无权颁发强制性的标准，除非经由国家授权或以行政指令颁发，同时，他也没有承担执"法"的使命。行会标准被企业和用户接受，并成为大企业制订本企业标准的依据，主要依靠其权威性，或企业联合投票等活动。企业（例如：发电投资公司）为了加强和规范化企业管理很可能根据行会标准结合具体情况制订本企业标准，并根据自己的企业标准审查拟建设的发电工程设计。

但是，不管今后规程规范制定和执行如何进行，规程规范中规定某一条款时应尽量要说明这样规定的原因和前提，不要变成僵死的条文，这样做思想就不会僵化，规程也不会限制技术的发展，例如，关于DEH是否应用DCS硬件一体化问题，当时，没有规定死可以或不可以，而是说明了采用各方案的条件，这样既避免为了一体化而不顾技术成熟性，同时又为了发展一体化技术开了口子；又如，九十年代推动电气控制纳入DCS时，由于当时国内经验少,为了稳妥起见AVR、ASS等不许纳入DCS，如果我们知道当时仅仅出于这种考虑，那么，发展到今天，有些公司已具有用DCS设备实现ASS的成功应用经验时是否可以改变以前的规定了呢？又例如，关于大屏幕显示器问题，从人机界面看有一定优越性，但价格，可用率当时还很高，国内也无实践经验，对于这样的问题，我认为一是可以搞试点，体会一下，不一定立即在集团内全推广或全不上；另外，要跟踪大屏幕显示器技术发展、可用率、价格等变化的新情况调整自己的观念。

总之，规程规范条文要力求做到防止"一规定就死，一放开就乱"。

4）要坚持积极稳妥的方针逐步推广应用新技术

火电厂自动化技术发展很快，但是，一项新技术初期往往不太成熟或者缺乏应用经验，因此，推广应用的过程既要积极又要稳妥，我们在DCS推广应用，后备监控设备取消，大屏幕显示器应用以及电气纳入DCS等方面全是采取了这个方针，一步一步的向前推进，一旦取得经验立即加速推广，这样即使初期应用经验少也不至造成大损失，实践证明，这个方针应当坚持。当前在推广厂级监控和信息系统时，我建议也应采取这个方针，可以把网络框架和数据库服务器先搞起来，应用软件可以根据成熟程度再一个一个开发完善。

5）加强火电厂自动化全过程的管理，提高对自动化技术应用的管理水平。

九十年代初前后，从平圩、石横开始，自动化水平大幅度提高，DCS也开始在中国火电厂应用，当时曾经出现过一些问题。于是有一些领导不加分析就批评从事自动化工作的人"盲目照搬外国东西""自动化水平不高，不适合中国国情"，后来发现问题不是出在DCS本身，自动化水平提高也是适应大机组运行需要的，而问题正是出在有些领导还是认为自动化系统是可有可无的，他们的管理思想落后于自动化技术发展的需要，在基建里程碑进度中竟然没有自动化系统恰当的位置，没有合理安排综合进程，给自动化系统必要的最起码调试时间，这样，在投产时当然问题就很多了，后来，各地纷纷提拔了一批熟悉自动化的技术人员到各级领导岗位上来，把控制楼建立作为自动化系统可以开始全面调试的标志,列入里程碑进度中，局面迅速发生变化，类似的问题在电气纳入DCS以及推广应用厂级监控信息系统和管理信息系统总是上也同样存在。

由于自动化技术发展特别快，是非常活跃的一种先进生产力，自动化管理落后于技术发展的现象仍将会不断出现，因此，各级领导中除了要提高拔一些熟悉自动化技术的人之外，主要领导还要认真研究随着自动化发展引起的管理改革。

《水电厂自动化技术》阐述了水电厂自动装置的基本原理，介绍了水电厂自动控制的新技术。全书共分7章，主要内容包括微机型自动装置的构成、备用电源自动投入装置、同步发电机自动并列装置、同步发电机自动调节励磁装置、电力系统频率和有功功率的自动控制、水轮发电机组及辅助设备自动控制、水电厂计算机监测与控制。《水电厂自动化技术》以微机型自动装置为线索，讲述了水电厂自动化技术的构成原理，注重基本知识、基本理论、基本技能，突出了微机技术在水电厂自动化中的应用，可读性较强。

《水电厂自动化技术》可供发电厂及电力系统自动化专业技术人员及管理人员阅读，也可供高等院校、高职院校相关专业的师生阅读参考。

近十多年，是我国火电厂自动化技术发展最快的十年，由于电力市场运行机制尚未完全形成，因此，它的发展还离不开行政和技术方面的指令性规定的发展，回顾十年的技术发展，也必须与围绕着制定行政指令的争论结合起来。

火电厂自动化设计第一阶段

九十年代初期，分散控制系统（DCS）从试点到推广应用。八十年代末，作为先进国家一项成熟技术，在华能国际电力开发公司引进的火电机组上广泛应用了DCS，在国内机组上也着手选择几个电厂试点。当时，在一些引进机组的工程中暴露出的一些问题，引发一场激烈的"要不要在我国火电厂推广应用DCS"的争论。对此,成立不久的以陆延昌总工程师为首的能源部热工自动化领导小组对争论作了结论,明确指出，DCS是当代国际上取代传统控制系统的新技术，已趋成熟，也适合中国国情，之所以在某些工程中出现一些问题，不是DCS本身问题，而是我国工程建设管理中应循守旧，把自动化系统放在不恰当位置的结果，因此，领导小组当机立断作出决定，要在大型火电机组工程中积极稳妥推广应用DCS。从此，我国火电厂自动化发展的历史翻开了新的一页，火电厂自动化开始被摆到了一个适当的位置。

火电厂自动化设计第二阶段

九十年代中期，火电厂自动化技术逐步成熟。九十年代前五、六年，在各级领导和从事自动化工作广大工程技术人员努力下，火电厂自动化技术在我国迅速发展，应用技术逐步成熟，自动化程度逐步提高，主要标志有下列几个方面：

1）数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）和炉膛安全监控系统（FSSS）全面纳入DCS，各项功能可用率达到较高水平，单元机组监控实现了以DCS的人一机界面为中心，传统的后备监控已基本取消。新机组投产时自动化系统可用率达到较高水平。

2）一批工程汽机控制系统（DEH）采用DCS设备，实现了一体化。

3）打破了单元机组中机炉和发电机控制设计不协调的局面，提出并加快将发变组和厂用电控制（SCSG/A）纳入单元机组DCS。

4）火电机组全面应用DCS对原先落后的自动化技术进行改造。

自2010年以后，我国火电厂热工自动化装备水平已经达到国际上先进水平，总体应用水平也正在逐步接近国际先进水平。

火电厂自动化设计第三阶段

九十年后期，2000年火电厂自动化设计新思路提出和应用。我国火电厂自动化技术经历了一段时期的发展、巩固，取得了一些成绩，也存在一些问题，根据国外发展趋势，进入2000年我国火电厂自动化向何处去，又提到议事日程上来了。

1997年10月电力规划设计总院向国家电力公司上报"关于建设2000年新一代示范（试点）电厂"一文的附件中提出了"2000年电厂仪表和控制（I&C）系统设计原则"，主要原则包括下列四个方面：

1）单元机组控制进一步智能化、自动化、控制中心小型化

2）监控系统物理分段设计原则的应用

3）全厂辅助系统（车间）进一步集中监控

4）发展厂级监控信息系统(SupervisoryInformationSystim,简称SIS)和管理信息系统（ManagementInformationSystem,简称MIS），形成全厂计算机监控和信息网络。

这些新思路，迅速在全国得到响应，有的已纳入规程、规范，有的在推广应用，有的在示范电厂中试点，发展速度之快超出意料，不久，一批按新思路设计的电厂将投入运行，我们期望火电厂自动化水平能再上一个新台阶，能不能在21世纪前十年中，火电厂自动化应用水平也能达到国际先进水平。