电站热工控制研讨会暨自动化信息化技术交流会会议报道
2014年8月13日，由中国动力工程学会、华北电力大学主办，中国电力科技网承办的“电站热工控制研讨会暨自动化信息化技术交流会”在腾冲召开，来自科研院所院校、电力设计院、电厂等单位科技工作者与17位控制资深专家、技术高管齐聚一堂，共同探讨、总结、推广控制领域研究成果，探讨未来技术发展方向，有针对性地解答现场提问。
会议现场
会议首先由中国电力科技网魏毓璞主任拉开序幕，中国动力工程学会常务副秘书长朱月祥主持开幕式。
魏毓璞 朱月祥
华北电力大学校长刘吉臻教授致辞并发表“新能源电力系统与自动化信息化技术”主题演讲。我国是世界上能源产量和消费量最大的国家,面临能源短缺，能源环境，能源安全，能源信心等危机。刘吉臻教授从新一轮能源革命的兴起，世界主要国家的能源转型战略，我国能源革命的着力点出发，介绍了新能源电力系统的基本特征、关键技术及新能源电力规模化开发利用面临的问题，指出新能源发电的强随机性导致并网难，可控性差导致调度/运行控制难，多种能源形式并存，安全性问题凸显。以风力发电为例介绍了电网友好型新能源发电控制技术特征及应用进展。特别强调，提高火力发电的快速深度变负荷能力、实现多元互补是解决我国新能源电力接入及运行控制问题的重要技术途径，具体措施包括机组蓄热深度利用技术、供热机组快速变负荷技术、循环流化床机组优化控制技术等。这就需要深入研究火电机组状态参数的精细化表征方法、建立火电机组全工况非线性动态模型，实施先进的机组优化控制策略。
刘吉臻
西南电力设计院设计总工程师/教授级高级工程师张晋宾发表“数字（化）电厂——概念、建模、移交及实施”演讲。全球已步入数字时代，我国与美国、德国、日本等发达国家一样，已开始数字电厂的建设。但值得注意的是，国内数字电厂的概念与国际标准和主流概念有着较大的差别。国内倾向于工厂的数字化，国外则强调的是电厂建模和智能电厂的建设。从建模来讲，应先确立对象的基本元素（包括结构、功能、性能、位置和商务等类别），再建立对象基本元素之间的关系。数据移交方面介绍了移交的四种类型和正确的移交流程。在数字电厂实施中，应注重数字电厂仓库的建立，并打通电厂从工程设计到建设再到运营和退役全过程、全生命周期的数据链，让数据为人工作。最后讲到了数字电厂实施中应避免的几个误区。
华能电力股份有限公司研究员级高级工程师吴鹤春发表“现代电厂保护系统可靠性分析与研究”演讲。从控制系统不能替代保护系统、变送器不能替代开关、报警不能替代保护的原因分析出发，提出了改变国内现行的控制系统和变送器做保护的潜规则，过渡到采用以安全保障型控制器和高精度高可靠性快速两线制无源电子压力开关为基础的报警、SOE等功能齐全完整的安全保护系统的观点。与时俱进，长治久安，建立真正可靠的保护系统。
张晋宾 吴鹤春
神华国华(北京)电力研究院有限公司教授级高级工程师张秋生发表“利用虚拟DCS实现的热控仿真培训系统”演讲。该系统以1000MW仿真机为研究对象，研究开发培训热控人员的程序与算法，进行仿真功能的拓展，热控人员可以在仿真机上调整PID参数、可以搭建新型的控制算法；在激励式仿真机基础上，利用虚拟DPU与分散控制系统软件相结合，搭建了仿真一体化平台，针对培训人员的技术水平和熟练程度的不同，将培训系统设计成分级培训的形式。创新点是将培训系统平台中 DCS组态设计成开放式的平台，可以搭载不同厂家的组态环境，让使用不同DCS系统的学员都可以在该平台上进行培训，不用重新熟悉陌生的DCS组态环境，减少了培训的适应难度，更易上手，与传统培训系统的单一DCS环境相比，更加容易推广，取得更好的培训效果。同时为了适应不同学员对培训系统的使用和记录不同学员在系统的不同进度，该系统搭载了多用户管理系统，以适应不同用户的需求。针对该系统编制《热控人员DCS控制与仿真一体化培训与操作导则》，用于热控人员在仿真上培训与操作的标准化作业书,使该系统更具实用性，通过该仿真培训系统的演练，从而提高热控人员自动调节系统水平。
云南电网电力研究院智能电网所所长/教授级高级工程师刘友宽发表“水火电机组功率控制震荡的防控研究”演讲。针对水火电机组还不时发生的功率低频振荡，引起电网的高度关注，除了因系统与电气方面引发的振荡外，不能忽略的重要因素是机组功率控制本身引发的低频振荡占了不少实例。演讲剖析了水火电机组易引发机组控制振荡的环节，提出了防止水火电机组功率控制振荡的策略，提出了机组功率振荡的判断方法用于报警及解除功率控制的振荡，通过建模仿真模拟了振荡过程与防控方案，并成功应用于水火电机组，可有效防控机组功率控制的振荡。
张秋生 刘友宽
京能清洁能源电力股份有限公司安生部主任/高级工程师张希洧发表“火力发电厂节能优化控制技术的开发与应用”演讲。北京源深节能技术有限责任公司为开拓节能优化控制领域市场，在集团的大力支持下，与清华大学、华北电力大学深度合作、整合集团旗下电厂的优势资源成立了优化控制项目组，项目组相继开发出了基于西门子S7-400 PLC平台的凝结水节流优化控制、模型预测过热汽温优化控制、智能鲁棒协调优化控制三个模块，并在京能集团的下属电厂全面推广应用，取得了良好的实践效果和经济效益。目前集团内与源深公司签订优化控制合同的项目共计29套，有13套已实施完毕；其它优化控制模块正在开发阶段。
上海发电设备成套设计研究院教授级高级工程师杨宇发表“节流调节型汽轮机高压转子外表面温度预测方法”演讲。介绍了一种节流调节型汽轮机高压转子外表面温度的预测方法。用汽轮机发电机组电功率、主蒸汽温度、主蒸汽压力、高压缸第1级抽汽压力和高压缸排汽压力作为输入值，采用了支持向量回归机（SVR）来计算出相应部位的汽轮机高压转子外表面温度。这种方法针对了现有技术的不足，可用于判断相应部位的汽轮机内缸内壁安装的测温元件是否正常。如果汽轮机内缸内壁测温元件一旦异常，可通过这种方法的预测值来代替高压转子外表面温度。提高了汽轮机热应力监控系统的可靠性，为汽轮机高压转子的热应力优化控制和汽轮机变负荷运行的安全性提供了技术保障。
张希洧 杨宇
浙江浙能技术研究院有限公司高级工程师杨东南发表“超超临界机组仪表工艺阀、导管选型与应用分析”演讲。超超临界机组工质压力、温度参数的提高，对主汽、热再和给水系统的仪表阀和测量导管提出了更高的要求。我国现行的行业和国家标准对这部分内容尚无明确的规定，演讲通过对工艺阀特点、国内外标准要求、应用场合和部分工程的实际应用情况分析，对仪表工艺阀及导管的选型及应用提出一些建议和思考。
14日，首先由西南电力设计院设计总工程师/教授级高级工程师张晋宾发表“国外仪表与控制系统进展及趋势分析”演讲。在控制部分，详细介绍了国外电厂四级控制水平、控制中心设计、报警优化管理、控制系统、保护系统、远程监视和诊断系统、状态检修、虚拟现实培训等方面的进展；在仪表部分，重点介绍了国外光学压力传感器、新型温度传感器和流量传感器等的应用；最后分类展望了传感器、计算机控制系统、数字工厂、远程监视和故障分析诊断系统、安全仪表系统、智能机器人、信息安全、数据处理等方面的国外发展趋势。
清华大学热能工程系热能动力仿真与控制研究所教授周怀春发表“锅炉燃烧实时辐射能信号及其在机组协调控制优化中的应用展望”演讲。详细介绍了炉内辐射能概念的提出，该信号在监视炉内燃烧能量释放水平方面的实时性和准确性，及其在火电机组协调控制和燃烧优化控制中的应用前景。这项技术将炉内辐射能信号转化为与机组负荷（MW）相同的量程范围，炉内辐射能信号与机组负荷指令之间的偏差直观地反映了炉内燃烧能量释放水平相对于负荷需求的匹配程度，能够快速反映入炉煤种发热量的变化，提供了快速燃料调节、克服燃料侧扰动的实时检测信号。周教授还同步提出了锅炉燃烧优化总风量基本上只随负荷指令变化而调整的控制思路。这项我国动力工程领域独创的新技术的大力推广应用，将显著提高燃煤火电机组及锅炉运行控制水平，为能源动力领域节能减排做出突出贡献。
杨东南 周怀春
西北电力设计院高级工程师张会民发表“国外火力发电厂热工控制系统需求分析”演讲。从全厂控制系统结构、DCS控制系统配置、系统及仪表设置、仪表阀门的设置及选择、电缆选型、机组性能优化系统配置、电厂信息系统等几个方面全面阐述了国外尤其是东南亚国家火力发电厂热工控制系统的要求，指出了与国内方案的差异并提出了解决方案，为设计院更好的适应国外市场起到了相应的指导作用。
华中科技大学能源与动力工程学院教授高伟发表“电源侧抑制电网低频振荡的仿真研究”演讲。针对影响电网稳定运行和供电质量、危及电力系统运行安全的低频振荡问题，强调了加强电源侧治理的必要性和重要性。认为电源侧包含了众多与电网关系密切的复杂子系统，其运行特性与电网低频振荡有着必然的联系，仅在电网侧采取低频振荡抑制措施而忽略电源侧的影响，显然对电网低频振荡的抑制是不全面的。其研究工作以电源侧某600MW机组的实测数据和所建立的较为精细机组模型为依据，采用数字仿真手段，重点研究电源侧有关环节与参数对电力系统阻尼以及电网低频振荡动态特性的影响。探讨和分析了汽轮机调速系统阻尼特性、汽轮机调速器整定参数、汽轮机投/切、机械功率扰动、周期性干扰、阀门流量特性变化等对电网阻尼和低频振荡的影响与关系；论证了电源侧不同因素对电网低频振荡的“贡献”作用；提出了电源侧配合电网侧治理低频振荡的具体思路与方向，其研究成果对电源侧采取相关措施抑制电网低频振荡，有着重要的现实指导意义。
张会民 高伟
北京航空航天大学教授徐立军代表合作研究单位发表“火电厂煤质在线辨识及一次风参数在线测量系统”演讲。中国80%的电力来自火力发电，火力发电主要通过燃烧作为化石燃料的煤来实现，煤种、煤质、一次风送粉过程直接影响着锅炉的燃烧状况及锅炉运行的安全性、效率及污染物排放水平。接着分别介绍：1）炉内火焰监测与煤种煤质在线检测：研制了多谱段火焰检测器、入炉煤煤种煤质在线辨识系统，克服了传统方法可靠性低的局限性，安装维护简便、互连性好，为锅炉安全经济运行提供了准确的实时数据，可在保证锅炉运行安全的同时，提高燃烧效率、降低污染物的排放，在我国火电行业有着广阔的应用前景。2）一次风煤粉输送参数在线检测：研制了静电感应式和激光脉动式煤粉输送在线检测系统，首次实现了一次风输送浓度、速度及粒度的同时在线检测，对减少堵管事故、提高燃烧稳定性及燃烧效率，降低污染排放，实现锅炉的安全高效运行等具有重要意义。3）密相颗粒气力输送过程在线监测：研制了数字式电容层析成像系统，可实现灰渣输送、矿井粉煤灰回填等过程的在线监测，并在中科院工程热物理所模拟循环流化床上获得成功应用。以上系统复杂度低，易于实现在线检测和测量，并且安装简便、稳定可靠，适合于工业现场长期运行，对提供能源利用率，降低能源消耗，优化燃烧过程，减少污染物排放等具有重要的实际意义。
浙江省电力设计院电控室高级工程师斯林军发表“百万千瓦机组全厂DCS应用研究”演讲。报告通过对浙江省最新投产的两个百万千瓦燃煤机组华润浙江苍南发电厂和浙能六横电厂的全厂DCS一体化技术方案的全面介绍，从电厂监控现状和生产系统特性入手，重点针对辅控PLC和DCS多方案进行了技术、经济比较，详细分析了全厂DCS一体化方案的经济和社会效益以及在工程设计、组织建设方面的取得经验总结，为同类项目的设计和实施提供了成功范例，具有推广应用价值。
徐立军 斯林军
下午，山东电力工程咨询院有限公司电控部主任徐爱东发表“大型燃机控制方式研究专题”演讲。燃机的自动化控制水平高，一体化在确保机组安全经济运行的同时，可以发挥燃机启停迅速、带负荷快的特点，适应电网及供热负荷不断变化的需求，汽机的控制、余热锅炉的控制最好和燃机的控制一样都由燃机厂配供，可以减少各个供货商之间的协调工作，缩短服务时间，提高服务质量，保证机组的自动化水平不降低。一体化实施过程中整个控制系统需要提前规划，确定方案，避免技术规范要求粗糙，对后续设计造成不利影响。联合循环机组控制系统一体化控制对联合循环工程而言，具有集中操作、维护简单、简化接口、共享备件等优点，并且可以实现机组一键启停，因此燃气蒸汽联合循环机组一体化控制在未来一段时间内还将是在建机组的主流趋势。
浙江大学热工与动力系统研究所副所长钟崴发表“超(超)临界电站锅炉炉管壁温在线监测系统”演讲。超（超）临界电站锅炉过热器炉管壁温的在线监测对于提高火电机组的运行安全性具有重要意义。研究工作结合炉外壁温在线测量参数，采用图形化方式搭建分片、分段的过热器炉管壁温高精度计算模型，基于结构和机理计算确定烟气侧热负荷和工质侧流量偏差条件，显著提高了过热器炉内炉管壁温计算的准确性，并采用彩色等值线方式直观展示壁温分析计算结果。研究成果已经成功应用于广东电网公司电力科学研究院电源侧远程监测中心的建设。
徐爱东 钟崴
哈尔滨汽轮机厂有限责任公司自动控制工程分公司副总设计师林守玉发表“汽轮机调节保安设计应用实践”演讲。主要介绍了全电超速设计和ETS可靠性设计两个汽轮机调节保安设计应用。独立电超速保护相对于机械超速保护具有稳定性、精确度高，可在线试验，简单，方便，防拒动，防误动，多级容错等优势。ETS可靠性设计多达百万个逻辑门和触发器，满足多种复杂的逻辑控制，高速、低功耗、抗干扰；有着丰富的软件支持工具；器件引脚配置灵活、自由；跳机控制逻辑可随时在线重新编程（下载），整个过程仅须数分钟即可完成。甚至可在ETS不退出条件下进行控制逻辑更新。FPGA以固化在其内部虚拟接线实现ETS逻辑，三重冗余结构，各自同时独立执行控制逻辑，双路双冗余的AC/DC供电，无“读取，运算，存储”串行流程，不存在死机及飞程序等故障隐患，具有更高的响应速度（典型的输入输出响应时间小于100纳秒），采用FPGA设计的ETS系统，可靠性明显优于PLC和DCS构成的ETS。
浙江国华浙能发电有限公司设备部高级工程师王会发表“勤于分析，规范管理，提高热控设备可靠性”演讲。随着机组向高参数大容量发展，热控专业与机组的安全稳定运行越来越密切相关，重要性凸显；热控的日常巡检、逻辑修改、缺陷消除，都离不开人，要长年累月的做好热控工作，规范管理很重要。勤于分析，强化机组运行时的异常分析、每次启停机时做热控各系统的分析盘点，能持续不断的发现和完善热控设备隐患和逻辑中存在的漏洞，可以提高热控逻辑的准确性和热控设备的可靠性；采用三种类型操作卡，防止热控人员误操作；借鉴色标管理，防跑错位、防误碰；优化DO卡件实现双通道控制；并介绍如何查找热控比较隐蔽的逻辑错误和现场故障的处理方法，通过规范热控管理，强化风险预控理念，推进热控专业标准化、规范化，才能做到“提高逻辑准确性、确保设备的可靠性、防止人员误操作”，为机组安全稳定保驾护航。
林守玉 王会
每半天的专家演讲结束，会议均安排专家答疑环节，专家与参会嘉宾就电站热工控制自动化信息化技术的疑难、热点及焦点问题，进行了技术交流与讨论；参会代表针对热控专业领域知识、设备更新换代提出的问题层出不穷，每位专家都很负责任地进行了解答，形成很好的学习氛围。
专家答疑
一天半会议，17位专家，18个演讲，专家演讲精彩，代表聚精会神；临近会议结束，会务组为了鼓励大家上台发表参会感想感悟，特意安排了嘉宾交流环节，其中不乏控制领域专家和生产一线经验丰富的技术高管，丰富了会议内容。
中国动力工程学会副理事长即本次会议主席刘吉臻教授做了总结讲话。第一，演讲的各位专家都非常认真、负责，做了充分准备，这是一种很好的态度。第二，参会的各位代表自始至终认真听取报告，踊跃提问，非常难得。第三，电力行业处于转型时期，自动化技术十分重要，且是最具活力、发展最快的领域之一，需要大家的共同努力。热工仪表从过去的电子管仪表、晶体管仪表到现在的DCS、FCS，发展很快。热工控制技术从PID回路控制、设备或系统的局部控制到先进控制、全局优化控制，及数字化电厂、智能电站的出现，要求我们的专业领域更加宽泛、研究及应用更加深入。借助最新的数字化、信息化及自动化技术，推动专业领域的发展，造就更多的年青专家与技术骨干，这是广大同行义不容辞的责任，是我们对电力行业、对国家的贡献，也是我们自身学术、技术生涯的努力方向。希望明年的电站自动化信息化会议进一步提升规格、提高档次，联合相关学术团体及机构，从内容到形式，办成一个真正权威性的、更具影响力的盛会。
自控专委会副主任牛玉广教授主持闭幕仪式。他代表自控专专委会对大会演讲专家的精心准备与精彩发言表示感谢，对广大与会人员的全神贯注、积极参与精神表示赞赏，对中国电力科技网认真策划、周到服务表示感谢。希望大家继续积极参与中国动力工程学会自控专委会的工作，提出宝贵意见及建议，真诚邀请大家参加下一届电站自动化信息化学术与技术交流年会。
交流互动和会议总结：左起：山西大学工程学院院长/教授白建云，山西启光光发电有限公司总经理王廷栋，艾默生过程控制有限公司高级工程师张雄，华北电力大学控制与计算机工程学院主任/教授牛玉广
会议由中国电力科技网进行全程实况录像，并制作成标清DVD光盘和高清硬盘，以便各发电集团及所属电厂、电力设计院、科研院所、制造单位，组织未能参会的相关技术人员收看专家们的精彩讲演和答疑，弥补不能到会学习的缺憾。
部分嘉宾利用休息时间在会场合影留念
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