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臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥

火电厂智能自动控制的技术路线

计算机分散控制系统（DistributedControlSystem-DCS）在发电厂中已经普及应

用，我们国家DCS的硬件水平早就跻身世界先进行列，但在机组控制应用软件方面与先进

工业国家相比还是有明显的落差。1985年，从先进工业国家引进的350MW及以上等级燃煤

机组中设计有数字式智能自动化系统（DIASYS-DigitalIntelligentAutomatic

System），APS（AutomaticProcedureStart-up／Shut-down-机组程序自动启停系统）和

FCB（FCB-FastCutBacke-锅炉快速减出力）功能作为DCS热工控制的标准配置。

一、先进控制的内涵

现代大型火电燃煤机组热工自动控制的头上有两颗耀眼的明珠，一个是APS，另一个

就是FCB。两者都采用现代控制理论构建了高度自动化和智能化的控制功能。

1.APS

APS是依托DCS能够在燃煤机组规定的运行区间内分阶段递进导引热工控制系统完成

机组启动或停止的自动程序控制，是现代电厂高度自动化、智能化的标志。这是因为，想

要实现APS，所有参与APS的热工控制必须具有“一键启停”的基本能力，APS的先进控制

令MCS、SCS、CCS等热工控制系统的工作方式、控制策略和逻辑模块在智能化方面有了脱

胎换骨的变革。APS因DSS（每日启停）方式应运而生，因APS而极大地提高了机组的热工

自动化水平，智能化的热工自动控制成就了APS，相得益彰，促进了燃煤机组的安全、经

济运行。APS也就成为评价电厂生产技术管理、热工控制和机组运行水平高低的一种标

准。即便电厂不是DSS运行方式，APS同样值得大力推广应用。

2.FCB

机组在高于锅炉最低稳燃负荷工况下正常运行时，因汽轮发电机组（内部）或电网

（外部）突发故障造成发电机与电网解列，甩掉全部对外供电实发功率，但锅炉尚未发生

MFT（MasterFuelTrip－主燃料跳闸）的瞬间，用以快速减少锅炉出力维持“发电机解列

带厂用电”或“停机不停炉”运行方式且过程中能确保热力参数不超过保护动作值的超驰

臣心一片磁针石，不指南方不肯休。——文天祥

控制功能。过往FCB的实践充分证明，FCB“功在电网、利在电厂”。在电网出现大面积停

电事故时，发电厂利用FCB功能“保厂用电”维持“孤岛运行”，有助于电网在最短的时

间内恢复正常供电，其社会效益无法用简单的数字来估量，更有利于电厂提高机组运行安

全水平、降低运行成本、延长机组寿命、防止超临界直流炉爆管以及提升机组的节能效

果。

3.先进控制的特点

DCS逻辑引入智能化模块，在模拟量自动调节（MCS）回路中已经全面采用“傻瓜自

动”，在开关量顺控控制（SCS）中也全部应用了“一指联锁”，针对电厂特有的“复变参

数”环境，采用了“交叉引用、条件自举”控制策略，实现了热工控制系统的“一键启

停”。

近些年来，在世界范围内，许多国家都在火力发电厂燃煤机组招标技术规范中明确了

APS和FCB作为热工自动控制的必备功能，列入机组商业运行的考核项目，足以见得各国

对燃煤机组APS的信任程度，形成一种应用先进技术的潮流，同时也表明APS和FCB已经

是一种非常实用的控制技术。

二、国内DCS应用现状

那么国内电厂DCS应用控制的现状是怎样的呢？控制理念、逻辑策略和应用软件仍停

留在上个世纪八十年代初的水平。

1.设备联锁