侯子良|火电厂自动化正迈向第二春！

电力18讯：

加强管理和体制研究，把火电厂自动化（信息化）推向新高潮

侯子良

（在中国电机工程学会热工自动化专委会会议上的书面发言）  

0 引言

上世纪九十年代，在国际上火电厂自动化技术高速发展，以及我国改革和开放的形势下，引来了我国火电厂自动化飞速发展的第一个春天。当今世界数字化、信息化和智能化技术以前所未有的速度日积月累的向前发展着，作者似乎感到火电厂自动化（信息化）正酝酿着第二个春天的到来。有可能性吗？怎样成现实？

1．马云现象

消息一：联合国近日宣布成立由马云为主席的《数字合作高级别小组》。请注意：“数字化”要寻求“联合国”来加强“合作”。

消息二：今年六月，马云在杭州成立“罗汉堂”，参会的15个“罗汉”是全球顶尖学者，其中包括6位诺贝尔奖获得者。特别引人注意的是，参加者中竟包括“社会学、心理学、人类学等跨领域顶尖专家”。

消息三：更引人关注的是罗汉堂发表宣言对“科技高速发展，人类社会准备好了吗？”的回答竟是“没有准备好”！请看《罗汉堂使命宣言》：“科技的高速发展改变了人类社会的方方面面，而我们社会并未准备好应对由大数据、机器学习、人工智能、机器人和其他数字技术营造的全新的世界。为此，社会科学家们有责任更好的协作，使我们在享受科技带来好处的同时，更要理解科学给社会带来的挑战，并思考解决方案。”

马云现象向我们活生生的揭示了许多真谛，其中之一就是政治经济学的基本原理：生产力是最具活力的生产要素，生产力发展要求推动生产关系和上层建筑的变革，使之与新生产力相适应。这种新旧交替的过程，常因社会旧习惯势力的阻扰而出现磨擦，有时因利益的冲突而变得空前激烈斗争。

2．火电厂自动化（信息化）发展要素

2.1 技术和设备的开发和应用

火电厂自动化（信息化）技术和设备的开发和应用属于生产力的范畴。例如：智能控制技术、大数据挖掘技术、DCS故障分析和调试技术，以及工控信息安全技术（提高系统健壮性、边界隔离以及监控诊断等技术）等。这是我们电力行业技术委员会日常活动主要关注和讨论的方面之一。

2.2 技术开发和应用的管理

这是属于生产关系和上层建筑范畴的课题，现在举二个例子来解释一下其特点：

1）智能化电厂和电厂智能化。从管理视角出发，什么叫智能化电厂？这是一个无法精确定义的概念，常常只是宣传操作的命题或者口号。电厂智能化是个过程，是无数智能化技术从开发、试点到应用，最终取得效果的前进过程，是电厂相关部分生产关系和上层建筑不断变革适应新技术应用的过程。当然非要提智能化电厂，从管理角度出发可以提出智能化电厂初级阶段、中级阶段、高级阶段或者初步建成智能化电厂、基本建成智能化电厂…。

2）工控信息安全。从技术角度出发，它研究系统健壮性、边界隔离以及监控诊断等技术问题，而从技术管理角度出发，则还要特别关注电厂控制系统的特点，风险在哪儿？要区别各类电厂在电网中的地位和重要性，要区别电厂的生命周期阶段（新建、在役或行将淘汰），要区别各个电厂当前实际防护状况等，以及供给侧（控制系统及其信息安全技术）和需求侧的和谐协调等。综合这些考虑才能把工控信息安全方面的技术手段恰当的融合到电厂控制系统中。

2.3生产运行方式的变革

这是一个生产关系适应生产力发展，确保新生产力得以解放，造福火电厂的范畴。现举二个我们经历过的例子：

1）机组控制方式的变革。经历三十多年从就地控制转化到单元集中控制就是一个典型的例子。六十年代机炉电单元制的出现，生产力的发展提出了单元集中控制的客观需求，从而促进了适应单元集中控制的技术和设备的发展。但是，单纯技术发展和需要，单元集中控制方式，并不会自然产生，期间经历了大唤大叫和对保守势力的艰苦斗争，才逐步建立了适应单元集中控制运行方式的设计、人员和分场制等，单元集中控制方式才得以确立，并最终完成从就地控制向单元集中控制的历史性过渡。

2）中国火电厂自动化第一次飞跃 --- 平圩石横引进和DCS推广应用。

开放引进国际新技术，从外部产生了变革的原动力。但是，紧接着就遇到“平圩石横自动化水平是否符合中国人多的国情”的思想阻力和“中等适用，还是积极稳妥推广应用DCS”的政策摇摆、改革不适应DCS应用的基建进程组织、打破习惯势力的阻扰进行全国大争论（电气特殊论）、为解决电厂运行管理不适应，人事上发生变动，充实懂自动化人员到领导岗位上，以及解决外汇限制出现的金融问题，探索合资、合作等加快国产DCS产业成长…等。由此可见，我国火电厂自动化技术第一次飞跃，伴随着观念、电厂基建和生产运行方式和体制的巨大斗争和变革，才得以真正完成。

3我国火电厂自动化（信息化）第二春天的猜想

首先，火电厂自动化发展的第一个春天已经过去了二十多年，当今，数字化、信息化和智能化技术以前所未有速度向前发展，向各行业，包括火电行业渗透，大批行业自动化（信息化）技术发展迎来了欣欣向荣的局面。火电行业在自动化（信息化）方面发展也日积月累，这为我们进入快速发展提供了一定的技术基础和储备。

其次，在能源结构调整，大力发展新能源，火电增速放缓的形势下，在相当长的历史时期内，火电在电网中的重要性和地位将与愈日俱增，它是确保新能源实现低碳发电的坚强磐石。电网不得不“求助”火电厂，而对火电厂深度调峰，昼夜启停，快速响应以及运行安全性等提出了苛刻的要求，这为发展火电厂自动化（信息化）提供了客观要求。

当代工业领域的无数事实已经充分证明，自动化（信息化）技术是最活跃的生产力，投入/产出比非常高，继平圩石横引进技术后，现在到了第二次从思想观念上重新认识自动化（信息化）在火电厂中的地位的时候了。要从组织上进行调整，加强火电厂自动化（信息化）工作的领导，敢于和善于加大投入，火电厂面貌又将产生新一波大发展是否指日可期了。

4. 火电厂实时生产过程的监控管理模式必须加快变革

火电厂自动化技术进步积累到一定阶段，常常会引起控制方式的变革，而每一次控制方式的变革总会极大的解放火电厂的生产力。

以单元集中控制为核心的实时生产过程监控管理模式的建立和完善是上世纪火电厂的一大技术和管理进步。但随着大容量、超（超）临界机组出现，单元机组运行日益复杂，这种模式开始暴露出不少弊端。值得庆幸的是，随着以SIS为代表的实时生产过程监控系统的发展，开始向我们显露出这种控制方式向前推进的方向。

在以单元集中控制为核心的实时生产过程监控管理模式下，作为主力的单元值班员，值班时，主要依靠自动化系统监控机组运行。仅仅在启动或运行方式变换时进行必要的手动操作，在机组或自动化系统故障时进行必要的应急手动干予。他们基本上没有精力，也没有水平去静心研究、发现和处理潜在的影响安全、经济运行的更深层次和更复杂的问题。电厂职能部门的专职技术人员，以及集团科技中心或科研院所云集的大批专家，有的得不到数据，或者有的找他时才能接触到相关信息；有的虽然也能获得相关运行数椐，但在传统观念和管理体制下，只是有事看看，抽空看看，或者每天大致看看而已（当然，特殊个别热心专业人员的个人行为除外）。

椐了解，这种监控管理模式下，导致电厂有不少隐患潜伏着，未能及时发现，及时组织应对，或优化潛力也未能充分挖掘。

从1997年开始发展SIS系统以来，虽然其发展速度并不十分令人满意，但应当说多级SIS系统已经取得长足进步，人们也开始感到要利用它提供的大量数据了，但多半仍然像对待一个非实时过程信息系统数椐那样的管理方式对待它。实践证明，企业接触和研究数据的技术人员，特别是高层技术专家的人数愈多，时间愈及时和愈长，人员和数椐关系（人一数关系）组织得愈好带给企业的回报也愈大。反之，密切的人一数关系也会促进SIS发展，进一步开发大数据等技术，向这些高级值班人员提供经过自动加工以后的数据，从而迊来的第二个春天。

正是基于这种队识，作者在2014年提出了重新组织“人一数关系”为标志的火电厂实时生产过程新的多级监控管理模式的建议，即以DCS为支持的“监控级”和以SIS为支持的高层“监管级”（当然，对于除实时生产过程以外其余系统均可纳入以MIS为支持的“管理级”）（文献1）。

目前，这种变革已悄然在各地不同程度进行着。但是，由于这涉及到管理思想和管理体制，而对这方面问题又很少开展过什么广泛和深入的研讨。因此，变革速度和深度并不十分令人滿意。作者深信，火电厂实时生产过程监控管理模式的第二次变革十分重要，它的基本完成必将极大的促进火电厂自动化（信息化）技术水平第二次飞跃。

5. 结束语

本文从管理和体制变革角度，研讨了若干火电厂自动化（信息化）重大技术的发展规律，说明研究管理和体制变革的重要性，抛砖引玉，希望业内从事自动化（信息化）工作的技术专家，特别技术管理干部，不仅要关注技术本身的发展，也要化足夠力量开展对管理和体制变革的研究，以供高层领导正确决䇿提供支持。

参考文献：

1. 侯子良  积极推动火电厂控制方式的第二次变革（2014年1月20日）