科遠智慧-大唐南京發(fā)電廠2號超超臨界機組完全自主可控智能控制系統(tǒng)示范應用項目

2021年5月6日，由科遠智慧自主研發(fā)、100%自主可控智能控制系統(tǒng)NT6000 V5，在大唐南京發(fā)電廠2號660MW機組實現(xiàn)進口替代，正式投入商業(yè)運行。成為國內(nèi)首家，大唐集團第一家，超超臨界全機組DCS、DEH系統(tǒng)“100%自主可控"機組。

大唐南京發(fā)電廠#2機組660MW超超臨界燃煤機組于2010年12月投產(chǎn)，原主機DCS系統(tǒng)采用上海?？怂共_有限公司制造的I/A Series控制系統(tǒng)，原DEH系統(tǒng)采用西門子公司生產(chǎn)的SPPA-T3000系統(tǒng)。截至目前，控制系統(tǒng)運行時間均已超過10年，DCS故障率逐年升高、備品備件采購困難。

本次改造經(jīng)過1年多前期論證與精心準備，歷時20余天完成44面機柜共12000余個熱工信號點的接線、調(diào)試、試運、開機運行。采用科遠智慧全新一代100%自主可控智能分散控制系統(tǒng)NT6000 V5完全替代進口控制系統(tǒng)，實現(xiàn)國內(nèi)超超臨界機組DCS、DEH、ETS、MEH、METS系統(tǒng)一次性全國產(chǎn)化完整替代。同時，在自主可控基礎(chǔ)上，基于大數(shù)據(jù)分析、人工智能、先控技術(shù)等技術(shù)應用，匯集大唐南電、大唐華東院、科遠智慧的先進控制策略，拓展了智能預警、設(shè)備診斷、燃燒優(yōu)化、一鍵控制等智能控制應用，以機器監(jiān)盤逐步替代人工監(jiān)盤，大幅降低運行操盤工作量，實現(xiàn)智能監(jiān)盤。

一、項目應用主要創(chuàng)新

1.基于控制器雙核并行計算環(huán)境，在控制器中內(nèi)置網(wǎng)絡(luò)安全算法，采用多協(xié)議并行通信和加密認證技術(shù)，提升了DCS系統(tǒng)的安全防護能力，并通過了阿基里斯二級認證。

2.基于開源的RTEMS開發(fā)了高實時性的自主嵌入式實時操作系統(tǒng)(RTOS)，實現(xiàn)了在ARM、PowerPC、MIPS等多個平臺的移植與應用，對于開發(fā)網(wǎng)絡(luò)安全、DEH控制等高實時性的應用功能提供了有力的支持。

3.開發(fā)了一種實時同步調(diào)度策略，實現(xiàn)了不同架構(gòu)控制器(DPU)之間的冗余同步運行，避免了共性故障造成冗余系統(tǒng)失效，提高了供應鏈的靈活性。

4.提出了一種根據(jù)反饋電壓對電源芯片振蕩頻率進行快速調(diào)節(jié)的方法，開發(fā)了高可靠的超寬電壓輸入范圍的開關(guān)電源。

5.開發(fā)了在靜態(tài)環(huán)境下對控制策略進行動態(tài)驗證的半物理仿真系統(tǒng),用于對控制系統(tǒng)策略分析優(yōu)化，縮短了現(xiàn)場調(diào)試時間。

該項目的成功投運，為解決當前重大裝備自主可控戰(zhàn)略問題，為中國大唐集團加快能源安全建設(shè)、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，為100%自主可控DCS系統(tǒng)在中國能源行業(yè)的完全替代，為實現(xiàn)經(jīng)濟強國戰(zhàn)略規(guī)劃奠定了堅實的基礎(chǔ)。

二、項目技術(shù)權(quán)威鑒定

7月24日，中國自動化學會以“現(xiàn)場+視頻”形式，在北京和南京兩地共四個主（分）會場組織召開“基于國產(chǎn)軟硬件的自主可控DCS系統(tǒng)開發(fā)及在660MW超超臨界機組上的示范應用”項目技術(shù)鑒定會。由大唐南京發(fā)電廠、大唐集團科學技術(shù)研究院有限公司華東電力試驗研究院、南京科遠智慧科技集團股份有限公司共同承擔的該項目順利通過了科技成果鑒定。

經(jīng)過中國自動化學會發(fā)電自動化專業(yè)委員會測試與評估，鑒定專家組一致認為：該項成果整體技術(shù)達到國際先進水平，其中開關(guān)電源設(shè)計技術(shù)和模擬量卡件抗干擾技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平?？梢栽诨痣姼黝愋蜋C組（包括1000MW二次再熱機組）上進一步推廣。

三、官媒點贊全網(wǎng)刷屏

項目成功投運后，自主可控的創(chuàng)舉受到大唐南電、大唐集團高度認可，中紀委網(wǎng)站、中國電力報紛紛點贊，行業(yè)協(xié)會、行業(yè)媒體刷屏報道，引發(fā)全行業(yè)自主可控系統(tǒng)熱潮。

1.用戶高贊

大唐集團、大唐南京發(fā)電廠第一時間發(fā)布投運報道，向全行業(yè)傳遞自主可控改造意義。并充分肯定了科遠智慧高效協(xié)同的技術(shù)實施能力，克服工期緊、工作量大、改造難度高、安全要求高等難題，在20余天內(nèi)完成了44面機柜共12000余個熱工信號點的接線、調(diào)試、試運工作，連續(xù)數(shù)日加班至深夜，確保改造任務(wù)按期完成。

2.官媒點贊

中紀委網(wǎng)站點贊：“大唐南電與科遠智慧攜手，在國內(nèi)電力行業(yè)率先完成燃煤“智慧電廠”1.0版建設(shè)，大唐南京發(fā)電廠被評為“電力企業(yè)科技創(chuàng)新體系建設(shè)先進單位”。目前雙方正積極建設(shè)以智能燃燒實時優(yōu)化控制和輸煤系統(tǒng)智能管控等系統(tǒng)為代表的“智慧電廠”2.0版。此外，為了實現(xiàn)工控設(shè)備自主可控，南電作為大唐集團第一家試點，又一次攜手科遠智慧，在全國電力行業(yè)內(nèi)率先開展DCS（分散控制系統(tǒng)）自主可控項目改造，力求破解關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”難題?！?/p>

中國電力報、中國工業(yè)新聞網(wǎng)高度肯定自主可控DCS項目的重要意義，“該項目的投運為解決重大裝備自主可控戰(zhàn)略問題、為加快能源安全建設(shè)、為100%自主可控DCS在中國能源行業(yè)的完全替代奠定堅實基礎(chǔ)?！?/p>

3.行業(yè)刷屏

自主可控新創(chuàng)舉引起刷屏報道，北極星電力、控制網(wǎng)、電力圈、火電人、火電廠技術(shù)聯(lián)盟、中國電力設(shè)備管理協(xié)會網(wǎng)、智慧能源產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、電力工程學等眾多行業(yè)媒體、協(xié)會密集發(fā)布，引起行業(yè)自主可控DCS熱潮。