牢牢攥紧工业安全主动权”——首套全国产智能分散控制系统攻关纪实

3月27日,科技日报头版头条刊发《“牢牢攥紧工业安全主动权”——首套全国产智能分散控制系统攻关纪实》,报道国家能源集团科环集团国能智深公司历时30多年攻关,将分散控制系统这一电厂运行的“神经中枢”完成国产化、高端化研发应用,将工业安全主动权攥在自己手中。全国产智能分散控制系统的研发成功和推广应用,是国家能源集团心怀“国之大者”,深入践行“创新是企业的责任”理念,推动科技创新和产业创新融合发展的生动实践。

青藏高原,黄河上游海拔最高的水电站——国家能源集团青海玛尔挡水电站自全部投产发电以来,运营状态良好。在这背后,离不开全国产智能分散控制系统的全天候守护。

分散控制系统(以下简称“DCS”)被喻为电厂运行的“神经中枢”。它管理着数百个系统、近万个设备,能够对发电过程进行实时监测与运行控制,是电厂高效经济的重要保障。

“长期以来,DCS被国外垄断,直接威胁我国能源安全。”日前,国家能源集团所属国能智深控制技术有限公司(以下简称“国能智深”)首席科学家田雨聪告诉科技日报记者,“为将主动权攥在自己手中,我们的研发团队矢志攻关,历时30多年,成功研发出首套全国产智能分散控制系统。”

确保随时“上岗”

“发电机组需要24小时不间断运行,这对其控制系统要求极高。”国能智深硬件研发部副经理丁娟告诉记者,“我们必须设法让DCS极致‘靠谱’,才能保障电厂安全运行。”

要想DCS极致“靠谱”,首先要保证控制器实时“在线”、精准施控。丁娟解释:“控制器犹如控制系统的‘大脑’,负责接收并计算分析传感器采集的数据,然后向执行器发出指令,从而实现对整个系统的管理。”

这个“大脑”一旦失灵,所有控制功能都会失控,整个系统也将随之宕机。确保控制器“不掉链子”成为研发团队必须攻下的关卡。

“增加备用控制器,为系统设计冗余方案。”团队成员异口同声。但是被问到具体怎么设计时,大家又莫衷一是。

反复研讨后,难点被锁定在如何实现两个控制器的无缝切换上。“主备控制器切换,不是电路跳闸了再掰回去那么简单。”田雨聪介绍,“电厂的生产一刻不能停,备用控制器须具备随时‘上岗’工作的能力。”