浅谈数字化电厂建设的关键技术及发展

薛鸣 余波

摘 要：随着我国经济的持续稳定增长，我国的电力体制也在不断改革。电力企业在发展的过程中，充分运用了数字化关键技术。数字化电厂由此产生，数字化电厂是电力企业与信息技术融合的产物。新的时代下，对电力企业的发展提出了更高的要求。电力企业在发展的过程中，要重视技术的创新。本文就数字化电厂建设的关键技术进行分析，通过分析这些技术，推测数字化电厂的发展趋势。

关键词：数字化电厂；关键技术；发展

信息化的进程推动了电力企业的改革，电力企业在发展的过程中，更加重视技术的创新。我国的数字化电厂由于其关键技术的支持，在发展中取得了很好的成效。也带动了相关企业的发展。起到了引导产业创新发展的作用。数字化电厂的关键技术是支撑其不断发展的要求，要掌握关键技术的作用原理，探究其发展过程。

一、认识数字化电厂的内涵以及结构

数字化电厂是在传统的电厂建设中，融入了更多创新技术。数字化建设也为电厂的建设提供了智能化的管理途径。数字化电厂建设过程中，更加注重高新技术的运用。它将信息技术与电气自动化技术结合起来，实现了智能化的管理，是新时代下信息技术与电力融合的体现。同时，还实现了资源的共享。使电力资源配置更加合理。

数字化电厂是一个比较复杂的体系，它包括四个方面的内容。首先，它的服务对象比较多，服务范围也比较大，在实际的发展过程中，更加重视资源的整合。其次，它的设备比较先进，在传统设备的基础上，又引入了新技术。第三，它的生产过程实现了自动化管理，提高了生产效率。最后，它的经营模式一体化，有利于提高决策的效率。

二、数字化电厂的关键技术分析

（1）分散控制系统技术。此技术主要用于电厂信息系统的管理，操作方法也比较简单，效果显著。普通的施工人员就能执行。针对我国目前的电厂发展模式来看，电厂的规模不一，发展先后顺序不一，管理起来比较复杂，利用分散控制系统技术，能够有效将各种电厂管理结合起来，能够提高信息整理的速度，保证电厂生产秩序的稳定。随着此技术的不断应用，其缺点也日益显现出来。它收集的数据是有限的，从一定程度上限制了系统的服务范围。

（2）监控信息系统技术。监控信息系统技术是数字化电厂比较重要的技术，也是数字化的集中体现，通过创建一个信息化的服务平台，能够实现全天全方位的监控，有效控制整个生产过程。另外，它的运行速度已经远远超过了传统技术，它的高智能体现在对监控数据的分析处理，能够准确分析设备运行过程中的故障。对电厂设备的故障部位进行准确的分析，能够快速找到引起故障的原因，有效减少配备的维修费用，目前，我国的监控信息系统建立还不完善，造价比较高。随着监控信息系统技术的不断应用，我国的技术人员也掌握了操作系统的方法，逐渐完善监控信息系统的建设，优化整个监控信息系统。

（3）现场总线控制系统技术。现场总线控制系统技术这是数字化电厂发展的核心技术。也是基础技术。在数字化电厂发展的过程中，通过对基础设备进行管理，能够检测整个系统中的通信网络系统的连接状况，实现在线系统的控制。它是一项综合性的技术。目前，现场总线控制系统技术的设备有测量仪表，分享仪等。在保障系统正常运行的情况下，协调各种设备的功能，实现高效的运行。现场总线控制系统技术能够提高整个系统的智能化水平。第一，要丰富现场总线控制系统技术的设计理念，在应用关键技术的过程中，更要注重技术的创新，根据实际情况调整技术。选择有针对性的技术。在参与系统调试的过程中，能够自动调整参数。从整体上提高数字化电厂的运行效率。另外，还要注重远程设备的连接方式。通过监控技术与数字通讯技术结合起来，能够实现在线监控。对监控出现的问题能够快速解决。同时，还要加强系统的安全管理，提高系统运行的安全性。第二，要提高数字化电厂相关设备的性能，提高智能化水平。要开发新的产品，根据国家的规定标准提升设备的性能，定期检查设备故障，做好检测记录。第三，要及时更新信息，实现在线更改信息，对现场总线控制系统进行改造，充分利用高科技成果，利用新技术，将分散控制系统技术与现场总线控制系统技术结合起来，发挥数字化电厂的最佳优势。

三、数字化电厂关键技术发展过程中的几点思考

（1）要实现数据的高效整理，将各种数据信息整合起来，在系统的设计过程中，要注重信息資源的共享。数字化电厂建设需要建立统一的数据库，将各种信息分类整理，能够方便使用者在线查阅信息，做好数据的分类，通过整理不同的数据，提高数据的真实性。在此过程中，应该考虑数据的实效性，及时更新信息，提高信息的使用率。保存有效的信息。从大多数电厂发展情况来看，大部分电厂各个项目的工作性质比较独立，都是对已有的资料进行整理，进而实现资源的共享，这个过程中容易出现资源累积的情况，在处理过程中，很多有效资源被覆盖，出现丢失的情况。对于这种情况，在在处理过程中，应该将信息库重新整理，例如可以将 SQL 软件或ORACLE软件等应用其中，提高信息整理的效率。另外，要积极开发软件接口，将二维图像、三维模型与相关设备参数等有效地结合起来，从而实现数据信息的快速查询。还要根据电厂的建设情况，加强不同电厂或者部门的专业协同设计，能够加快数据处理的速率，保证数据的唯一性。

（2）要注重信息系统的连接性，特别是信息传输，应该将各种设备连接起来。通过传感器传递信息。对于一些传输速度比较慢的设备，要注重及时更换，利用信息技术的产物，实现传输配备的创新，提高设备的传输速度。扩展其应用范围。在此过程中，还要注重信息传输的通畅，根据实际情况选择有效的网络连接方式，可以采用无线连接与有线连接相结合的方式，提高信息传输速度。从现场总线的设计来看，锅炉、发电机的控制系统等都已经采用了分散控制系统，但是在实际的信息处理过程中，还存在很多模拟信息，这些模拟信息没有被很好的处理，加之设备中还有很多诊断性的信息无法及时有效地传达到控制系统中，严重影响了电厂的运行。在此过程中，要加强现场总线的现场总线的控制能力，在运用现场总线控制的过程中，应该增加其服务内容，扩大其应用范围，其次，做好计算机网络的合计。计算工作也是整个工作中必不可少的一部分，而数字化电厂中高层数据的传输也主要是通过计算机网络进行的，在实现数字化技术的过程中，要选择合适的设备。提高设备的使用性能。在数字化线控的设计中，要做好规划工作，工作人员要提高自身的能力，掌握数据的处理方式，根据数据特征科学布线。其次，还要考虑到数控系统的二次开发利用。

数字化电厂的设计过程中要高度重视数据的二次开发利用，在此过程中，应该引进先进的设备，以及技术。技术人员要学习相关技术，提高数据的处理能力。

（3）要优化软件系统。规划软件的设计方法。优化整个软件的处理过程。做好整个系统的优化设计。提高系统的运行效率。优化系统不仅要提高整个系统的运行效率，还要考虑到系统的实际需求，让需求与实际建设结合起来。使软件系统更能够解决实际问题。减少系统运行中的故障。要优化软件，就必须并积极规划更高级的软件系统；然后，要优化软件的设计过程。从设计过程来讲，要提高设计人员的设计能力，应鼓励他们积极参与软件的开发设计工作。根据数字化电厂的实际需求，选择相关的信息，将这些信息及时传输到建立好的数据库中，并建立有效的数据模型，其次，还应该考虑规划的科学性。在此过程中，应该规划数字化电厂的生产经营活动，既要考虑到数字化电厂的数字化功能的发挥，又要考虑规划的整体性。

（4）由于数字化电厂的设计是一个整体性的工作，在实际的设计过程中，还要考虑到自身的经济条件，在条件允许的情况下，选择好的设备。工作人员还要做好前期的策划工作，规划施工步骤，并按照一定的顺序进行，并加以监督，提高工作效率。各个部门应该协调工作，保证总体工作质量。

四、结语

数字化电厂在发展的过程中，不仅要重视数字化电厂的关键技术的创新，还要重视管理方式的创新。要考虑电厂发展与环境的关系，在不破坏生态法则的前提下，搞好数字化电厂建设。实现资源的共享。推动数字化电厂的智能化发展。

参考文献：

[1]汤李婷.数字化电厂设计集成平台的设计与实现[D].上海交通大学，2016（2）.

[2]李朋彬.数字化电厂設备管理子系统解决方案[A].中国电机工程学会电力信息化专业委员会、国电信息中心，2016电力行业信息化年会会议论文集[C].中国电机工程学会电力信息化专业委员会、国电信息中心，2016（4）.

[3]张伦.数字化发电厂的设计与应用[D].华北电力大学，2016（2）.

[4]邢克明.大唐景泰发电厂数字化电厂实现架构的初探[J].甘肃科技，2015，（11）.

[5]张晋宾，周四维.浅谈数字化电厂的概念和实施[A].中国自动化学会发电自动化专业委员会、电力行业热工自动化技术委员会、浙江省电力学会、《中国电力》杂志社.2014 年中国发电厂热工自动化技术论坛论文集（下册）[C].中国自动化学会发电自动化专业委员会、电力行业热工自动化技术委员会、浙江省电力学会、《中国电力》杂志社，2016：6.