首例DCS“上云”，这家煤电厂“最省煤”

来源：中国能源网

随着风电、光伏等新能源的大规模并网和碳达峰“倒计时“的启动，煤电的“压舱石”角色越发微妙：既要为新能源“腾位置”，又要把煤耗“压到底”，这是摆在每一座煤电厂面前的硬核要求。

中煤新集板集电厂与联想集团携手部署了全球首套云平台+DCS控制系统——用两组数据给出了自己的解法：

一是高弹性。机组在20%超低负荷到满负荷之间全程自动调节，达到国家对"新一代示范机组"的要求。当风能、太阳能充足时，机组可将负荷降至额定功率的20%，为清洁能源让出通道；当新能源波动时，又能快速响应补位，充当电力“调节先锋”。

二是高能效。基于虚拟DCS对给煤量、风门开度等关键参数的精准把控，系统始终运行在最经济区间，供电煤耗降至261.4克/千瓦时，一举打破当时的行业纪录，成为“最省煤”的标杆。

中煤新集板集电厂与联想的这次携手，证明了在能源转型时代，煤电的出路不是退场，而是进化。

破局之难：多领域整合，联想提供“陪跑”式服务

“智慧电厂”的建设是覆盖自动化、信息化、电力数据标准化等多领域整合的难题，电力专用设备由多种供应商的设备构成，相互之间数据互联互通都需要定制开发，并存在一定的不开放性。

中煤新集板集电厂的这一项目，涉及8000个IO控制点、150台边缘模块、DCS系统、海量毫秒级的数据交互，以及严格的安全架构。其需要一个既懂OT(操作技术)，又懂IT(信息技术)和DT(数据技术)的“总设计师”，站在全局视角进行项目设计及定制解决方案。

联想便可以充当这一角色。自上世纪90年代起，联想便投入工厂信息化和自动化建设；2015年前后，针对数据系统“烟囱”林立的问题，打造了全球统一数据湖；近几年，这一数据中枢完成AI引擎升级，成为“混合式AI”战略的关键支点。在此前举办的联想中国区2026/2027财年誓师大会上，联想进一步提出了“共创陪跑”服务模式——不只为客户交付产品或方案，更以咨询、方案、服务一体化的方式，陪伴企业走完从规划到落地的全过程。

最终，中煤新集板集电厂选择联想作为“总设计师”。在该项目中，联想既是技术的提供者，也是技术语言的“翻译官”，更是各路生态伙伴的“黏合剂”。其工作起点不再是产品参数，而是电厂的工艺流程和安全红线，是交付价值，同时，联想在项目中展现的“兜底”能力和“陪跑”意愿，也是被认可的关键。

颠覆之新：全球首例DCS“上云”，开创虚拟控制先河

项目的核心突破，在于DCS控制系统从物理硬件“上云”。传统DCS控制系统，采用物理控制器+嵌入式硬件，由DCS厂商提供封闭系统。而在中煤新集板集电厂，联想将DCS控制器虚拟化，部署在生产云的虚拟化环境中——这是国际首例虚拟DCS控制系统应用于大型燃煤发电机组。

这一创新面临的最大风险是系统的稳定性。电力生产不允许任何闪失，虚拟化后的控制系统能否扛住严苛的工业环境？

联想通过构建多冗余机制给出了答案：网络多路径保障通信不中断，高可靠、易扩展的服务器和存储支撑高负载运行，可动态调整的云平台实现资源弹性调度，数据备份系统确保万无一失。最终呈现的，是一套完整覆盖五层的全栈解决方案：

项目概况

第一层：数据中心基础设施。部署了模块化机房，服务器、网络等设备全部安装到位，为智慧电厂提供物理运行环境。这是所有上层应用的“地基”，也是高可靠运行的硬件保障。

第二层：IT基础设施。包括ThinkAgile VX计算存储融合节点、ThinkSystem SR860数据库节点、全闪存储、备份系统等，通过超融合架构实现计算、存储、网络资源的池化。

第三层：云平台整合。构建“生产网+厂级网”两个网，物理隔离、单向传输。生产网部署物联网平台，用于生产设备数据实时采集；厂级网部署大数据平台，实现数据整合与深度分析。两个区域之间采用物理网闸，确保核心生产区的绝对安全。

第四层：自动化融合。这是全球首例虚拟DCS控制系统的核心所在。辅助车间(水系统、灰库、输煤)的云平台控制系统，采用基于DCS控制器虚拟化的方案，利用生产云服务器的算力资源，通过虚拟机加载实时操作系统，实现控制逻辑、监视画面的虚拟化部署。同时，150台物联网边缘计算模块部署在车间，负责毫秒级响应的设备级实时监控与闭环控制——云端往返时延无法满足的控制要求，由边缘模块就地完成。边云协同，各司其职。

第五层：数字化标准。通过LeapHD大数据平台、LeapIOT物联网平台、数据标准平台，构建核心主数据标准，实现编码统一、设备库统一、四码合一。这一层解决了传统电厂数据被设备商控制的“数据主权”问题，将电力生产数据的控制权“还给”用户，实现了从“数据孤岛”到“数据资产”的关键一跃。

五层架构，从物理底座到云平台，从自动化融合到数据治理，层层递进、环环相扣，共同构成了一个完整、可靠、可进化的智慧电厂技术体系。

成效之显：从“20%额定负荷”到“261.4克/千瓦时供电煤耗”，建成智慧电厂行业标杆

这套全球首例的云平台+DCS控制系统，带来了一系列可量化的价值。

调节最活：机组实现20%-100%宽负荷全自动优化运行，调峰深度达到20%额定负荷，大幅领先业内30%-40%额定负荷的普遍水准。升降负荷速率峰值可达每分钟2.5%额定负荷，较传统机组响应速度提升近40%。这正是“煤电由主力电源向调节性电源转变”的实践注脚。

能效最佳：虚拟DCS对机组的全工况精准把控，负荷变化时系统自动调整给煤量、风门开度等关键参数，并始终运行在最经济区间。供电煤耗低至261.4克/千瓦时，大幅低于全国平均水平，年减排二氧化碳15万吨，相当于植树855万棵，刷新同类型机组能效标杆。

指标最优：机组启动时间缩短35%，人工干预减少80%。

如今，走进中煤新集板集电厂二期的集控室，大屏幕上跳动的数据实时更新着机组状态，自动执行的指令正精准调节着每一个阀门。运行人员不再需要像过去那样频繁操作、来回奔走——这套云平台+DCS控制系统，已将20%低负荷到满负荷的全程调节，交给了云端自主完成。

从物理控制器到虚拟化软件，从数据被控到数据自主，从主力电源到调节先锋——板集电厂二期项目，为中国煤电的智能化转型立起了一座标杆。对中国煤电行业而言，这是一条可循的路径：既要为新能源让出空间，又要为万家灯火兜底保障——这对看似矛盾的要求，被技术变成了可兼得的现实。