不知道從什么時候起，數(shù)字化、智能化、智慧化類似的詞語開始在電力行業(yè)蔚然成風(fēng)，今年我也去參加過類似的論壇，參觀過一些同行的成果，總結(jié)下來就一句話，風(fēng)夠大，能量有限！

智慧電廠的概念已經(jīng)很多年了，今年見了很多同行，有IT端的，也有OT端的，包括一些在做智慧電廠的甲方，大家都在為智慧電廠的目標(biāo)不斷奔跑。但是，如果你要問你心目中的智慧電廠是什么樣的，每個人不是答案不同，而是沒有答案。

最早見到智慧電廠的介紹的時候，那時候就是在廠內(nèi)安裝一些電子門禁、指紋識別，生產(chǎn)區(qū)加了一些電子圍欄，設(shè)立一個中控室，展示一些動態(tài)的數(shù)據(jù)。我在之前的很多文章中說過，有些工作是錦上添花，比如我們說的電子圍欄，其實在電廠安全管理中除了安全意識，更重要其實要靠物理隔離。電子圍欄一直是我比較不認可的安全管理方式，因為這需要建立個人對制度的遵守之上，只能起到一個提醒作用，而物理隔離才是真正的從根本上解決問題。

所以，在我的理念里，電子圍欄之于智慧電廠，只能算是錦上添花，倒是指紋打卡、電子門禁之類的反而帶來了一些好處。一個工廠，包括我們的電廠，根本的工作還是在生產(chǎn)，我們做的大多數(shù)工作都應(yīng)該圍繞著生產(chǎn)開展。在電廠中，生產(chǎn)主要的工作無非就是三大主機以及相應(yīng)的輔機，所以這幾年OT端出身的數(shù)字化方案都是圍繞著這一塊去的，然后才是輔以一些其他的管理理念。

在電廠的生產(chǎn)工藝中，我們能夠熟悉的工藝流程，無非就是汽輪機的控制、鍋爐的燃燒控制、汽水系統(tǒng)的控制等等。這里難度比較大的基本都在鍋爐，雖然汽輪機的控制邏輯比較復(fù)雜，但是參與汽輪機的介質(zhì)變量較少，基本上鍋爐穩(wěn)定的話，汽輪機也不會有太大的問題。

但是鍋爐就不一樣了，除了風(fēng)、水、煤三種介質(zhì)外，每種介質(zhì)還各有千秋。送、引風(fēng)的大小調(diào)整，汽水溫度和壓力的平衡，給煤量的大小和熱值，這些都是變量。而且各種變量之間也是互相作用，牽一發(fā)動全身。比如入爐煤的熱值發(fā)生變化，此時可能會導(dǎo)致爐溫的變化，進而影響汽水品質(zhì)變化。作業(yè)人員為了維持參數(shù)品質(zhì)，就要對送風(fēng)、引風(fēng)進行調(diào)整，同時還要調(diào)整給煤量。

尤其是在重大輔機設(shè)備突然出現(xiàn)問題的時候，參數(shù)變化極快，這就需要其他輔機設(shè)備迅速聯(lián)動，這也就是我們所說的輔機故障減負荷（RB）。在單元制機組控制中，我們需要不斷匹配各種參數(shù)之間的關(guān)系，才能實現(xiàn)負荷的穩(wěn)定，所以才有了協(xié)調(diào)控制（CCS）。在這些復(fù)雜的控制邏輯中，如果想想要聯(lián)動能夠迅速敏捷，最重要的一點就是各個輔機設(shè)備或者介質(zhì)參數(shù)的控制機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制。除了開關(guān)量系統(tǒng)的一些基本聯(lián)鎖以外，模擬量系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)尤為重要。

在模擬量控制中，我們使用最多的自動原理就是PID調(diào)節(jié)（天亮之前的往事：“PID三則”?。?。在過去百年自動控制原理的發(fā)展過程中，產(chǎn)生了很多模擬量控制理論，除了PID調(diào)節(jié)外，模糊控制、魯棒控制，很多名詞都在不同的論文中不斷呈現(xiàn)。這幾年隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，尤其是是工業(yè)數(shù)字化進程的加快，很多人也盯上了電廠模擬量控制這一塊，于是就有了智能控制、大數(shù)據(jù)模型等等詞匯。

而隨著數(shù)字化浪潮趨于溫和，大家也開始反思數(shù)字化在電廠模擬量控制中起到的作用到底有多大。我看了一些廠商做的方案，其實還是希望在復(fù)雜的工藝流程中找到一些突破，這個出發(fā)點本身沒有問題。但是，很多IT出身的企業(yè)對于電廠這種流程型工藝，還是存在很大的認知者偏差。在大多數(shù)人眼里流程型工藝和流水線工藝是一樣的，所以對于工藝中變量的復(fù)雜程度認知不夠，就造成了很多新的問題，甚至笑話。

就我目前了解一些項目，在工藝流程中希望加入數(shù)字化控制的元素，目前都沒有起到很好的作用。那些運行很好的機組，加了數(shù)字化后提升不大，那些運行不正常的機組，加了也無濟于事。

因為，數(shù)字化在目前能夠在流程型工藝中起到的作用還不明顯。主要原因有兩方面，一是流程型工藝中變量的突變會造成數(shù)字模型的改變，其次是電廠的工藝流程已經(jīng)很成熟了，生產(chǎn)指標(biāo)提升已經(jīng)到上限了。想要通過數(shù)字化對電廠生產(chǎn)指標(biāo)實現(xiàn)突破，已經(jīng)基本不存在可能了。

但是數(shù)字化有他的歷史使命，就像控制原理從誕生到發(fā)展成為今天的DCS系統(tǒng)一樣，DCS系統(tǒng)就是讓原本復(fù)雜的控制變的更簡單。今晚我發(fā)了一條朋友圈，技術(shù)就是讓復(fù)雜的事情簡單化。如果沒有自動化的發(fā)展，我們的百萬機組不會建成，即便將控制的各個環(huán)節(jié)都設(shè)崗，人員充足，也不能解決大型活力機組控制存在的難題。

所以，數(shù)字化的使命也是如此，他不是取代原有的自動化，而是在自動化的基礎(chǔ)上憑借自己更加強大的數(shù)據(jù)計算能力，使得電廠的控制更加精細化。當(dāng)然現(xiàn)有的數(shù)字化產(chǎn)品還很難實現(xiàn)這一點，畢竟處在一個發(fā)展的初期，但不可否認的是數(shù)字化的發(fā)展一定可以給自動化帶來一些新的理念。比如通過數(shù)字化建模的方式，逐步對PID調(diào)節(jié)的各個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化，直到將來的某天可以不再使用PID調(diào)節(jié)這套古老的控制模式。

維納在《控制論》一書中說過，“自動控制系統(tǒng)的特點在于它能根據(jù)周圍環(huán)境的某些變化來決定和調(diào)整自己的運動”，PID調(diào)節(jié)就是根據(jù)過程量的變化來不斷調(diào)整。這個過程其實就是對數(shù)據(jù)的不斷計算、比較、輸出、反饋再計算的過程，而這恰恰也是數(shù)字化的強項。雖然現(xiàn)在兩者結(jié)合還未能見到很好的效果，想必將來會前途無量吧！

2023年11月18日 于上海！