“我国火电厂自动化设备的未来发展趋势是现场总线技术的应用和对安全的重视。具有现场总线通信功能的分散型控制系统(DCS)已经出现多年,但在国内火电机组上的应用还刚刚起步。而在功能安全方面,我国即将出台的火电厂设计规范规定,电厂中锅炉和汽轮机的保护系统必须采用获得整体安全等级认证的系统,要求达到安全等级SIL3。这是一个新规定,控制系统制造商和仪表制造商都要作出相应的调整来适应这一新情况。”中国仪器仪表行业协会副秘书长董景辰告诉记者。
自2002年我国实行“厂网分开,竞价上网”,发电厂开始作为一个独立企业,直接参与市场竞争。安全生产、经济高效是企业追求的最高目标,电厂自动化成为这些发电厂达到这一目标的必要手段。如今,我国几乎所有火电厂都安装了DCS。那么随着技术发展,火电厂是否对自动化产品提出了新的要求呢?记者近期就此采访了董景辰,他向记者介绍了对火电厂自动化行业发展趋势的看法。
据董景辰介绍,现场总线技术在火电厂的应用在我国还仅处于试点阶段,试点多为在火电厂部分领域的应用,如2006年投运的采用Profibus现场总线技术的华能玉环电厂4×1000MW超超临界燃煤机组水处理控制系统。全部采用现场总线技术的电厂仍在筹备之中,将采用进口设备。而我国自主研发的现场总线控制系统也紧跟其后。今年3月,西安热工院承担的 “自主知识产权的电站现场总线控制系统FCS165的研究和开发”通过验收,专家组一致认为,该系统的硬件和软件满足电厂大型机组的自动化要求,达到国际先进水平,部分功能和性能超过进口DCS,可在600MW及以上大型火电机组主控系统(包括DEH系统)中应用。
目前,尽管在国外全面采用现场总线控制系统和仪表的应用在火电厂的例子也不太多,但作为一种未来发展趋势,掌握相关技术、开发相关产品以及对应用技术的研究,其重要意义是不言而喻的。从技术的成熟度以及技术人材队伍的培养来看,我国现在开始进入试点可以说是正当其时。
新规定对锅炉和汽轮机的保护系统的安全等级认证的要求也对相关企业提出了新的挑战。SIL3等级已经是一个较高的要求。过去这部分功能是由DCS系统完成,新规定一旦出台,没有经过安全认证的DCS系统就不能包括这部分功能,要改为采用专门的安全保护系统(EDS),例如Triconex的系统、HIMA系统等。如果想继续采用DCS系统来实现,则国内DCS的制造商需要就此做相应的技术改进,对系统进行安全等级检测,取得认证之后才能使用。
“安全等级认证过程是非常严格的,需要从系统的设计开始贯彻一系列安全的要求,贯穿整个设计、制造和维护过程。如果DCS系统没有通过认证,电厂就只能购买达到要求的专业保护系统产品,这样会增加电厂控制系统整体构架的复杂性。目前在2009年开始的试点项目中所用的保护系统采用的还是国外产品。”董景辰介绍说。
在每一个科技含量高的行业,技术水平都在很大程度上决定了企业在市场中的地位,电厂自动化行业就是如此。两大趋势给相关企业带来了挑战,也带来了重新分割市场的机会。