近(jin)年(nian)來(lai)
，電(dian)網(wang)運(yun)行(xing)模(mo)式(shi)邁(mai)入(ru)了(le)一(yi)個(ge)新(xin)階(jie)段(duan)
，呈(cheng)現(xian)出(chu)更(geng)加(jia)分(fen)散(san)化(hua)且(qie)難(nan)以(yi)預(yu)測(ce)的(de)特(te)點(dian)。這(zhe)一(yi)變(bian)化(hua)主(zhu)要(yao)源(yuan)於(yu)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)在(zai)能(neng)源(yuan)結(jie)構(gou)中(zhong)的(de)占(zhan)比(bi)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)，同(tong)時(shi)，隨(sui)著(zhe)供(gong)暖(nuan)和(he)交(jiao)通(tong)領(ling)域(yu)電(dian)氣(qi)化(hua)進(jin)程(cheng)的加速
，電力需求也變得更加複雜和多變。

在過去，傳統發電廠，如聯合循環發電廠
、水電站和核電站，主要承擔基荷發電的角色，其輸出功率調整相對穩定且可預測。而調峰電廠、抽水蓄能水電站以及需求響應策略則主要負責實時平衡電網負荷。

如(ru)今(jin)，可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)的(de)興(xing)起(qi)改(gai)變(bian)了(le)電(dian)網(wang)的(de)運(yun)行(xing)模(mo)式(shi)，不(bu)僅(jin)帶(dai)來(lai)了(le)更(geng)多(duo)不(bu)確(que)定(ding)性(xing)因(yin)素(su)，還(hai)提(ti)高(gao)了(le)對(dui)可(ke)調(tiao)度(du)傳(chuan)統(tong)發(fa)電(dian)廠(chang)的(de)依(yi)賴(lai)程(cheng)度(du)。由(you)此(ci)引(yin)發(fa)的(de)頻(pin)繁(fan)啟(qi)停(ting)、關(guan)機(ji)和(he)快(kuai)速(su)負(fu)荷(he)增(zeng)減(jian)，給(gei)這(zhe)些(xie)發(fa)電(dian)廠(chang)及(ji)其(qi)設(she)備(bei)帶(dai)來(lai)了(le)顯(xian)著(zhu)的(de)壓(ya)力(li)。這(zhe)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)汽(qi)輪(lun)機(ji)變(bian)形(xing)
，鍋(guo)爐(lu)和(he)換(huan)熱(re)器(qi)出(chu)現(xian)頻(pin)繁(fan)的(de)熱(re)循(xun)環(huan)
，以(yi)及(ji)管(guan)道(dao)和(he)閥(fa)門(men)遭(zao)受(shou)有(you)害(hai)的(de)熱(re)衝(chong)擊(ji)。其(qi)中(zhong)
，聯(lian)合(he)循(xun)環(huan)發(fa)電(dian)設(she)施(shi)受(shou)到(dao)的(de)影(ying)響(xiang)尤(you)為(wei)顯(xian)著(zhu)
，可(ke)能(neng)會(hui)麵(mian)臨(lin)運(yun)營(ying)和(he)維(wei)護(hu)成(cheng)本(ben)上(shang)升(sheng)、安全跳閘事件增加
、運行效率降低以及排放量增加等諸多問題。

為什麼說現代化改造迫在眉睫

短期的波動通常可以通過靈活的資產來管理。然而
，更大範圍的係統級挑戰，例如與“鴨子曲線”（即一天中峰值負載與可再生能源發電量之間的落差）xiangguandebangwanfuhedouranzengchang，xuyaochuantongfadianchangtigongkuaisuqielinghuodexiangying。ciwai
，shichangjiegouzhengzaifashengbianhua，shudianxitongyunyingshangzhengzaiduilinghuoxinggeiyujiangli。zhexieyinsugongtonggouchengleyigeyoulideliyou，cushigongyongshiyebumentouziyuduanqizichanhechangqixiandaihuazhanlve。

發電廠的現代化可以涵蓋從升級控製係統和軟件
，到更換機械和電氣資產，甚至是整個機組的更新換代。在許多傳統發電廠（如水電或聯合循環發電廠）中，控製和安全係統在設計之初並沒有考慮到當今動態的運行條件。

為了保持競爭力
，電廠運營商需要更智能、以數據為驅動的係統

，這些係統能夠實時優化性能，降低成本和排放，適應不斷變化的市場條件，並避免大規模的翻新改造。

傳統控製係統有何不足之處
？

數十年來
，發電廠一直依賴於傳統的控製係統，這些係統主要圍繞簡單的比例-積分-微分（PID控製係統）回hui路lu構gou建jian，用yong於yu管guan理li關guan鍵jian變bian量liang的de設she定ding點dian輸shu出chu並bing維wei持chi推tui薦jian的de運yun行xing閾yu值zhi。這zhe些xie係xi統tong是shi為wei發fa電dian廠chang穩wen定ding運yun行xing在zai基ji荷he狀zhuang態tai且qie電dian網wang需xu求qiu較jiao為wei可ke預yu測ce的de時shi代dai而er設she計ji的de。

然而，由於PIDhuilujinzhichidanbianliangkongzhi
，tamenzaichulishishixingnengyouhuasuoxudefuzaduobianliangjiaohushixiandelibucongxin。tebieshizaikezaishengnengyuanzhenghesuodailaidedongtaitiaojianxia
，zhezhongqingkuangyouweimingxian，daozhidianchangyunyingshangzaiyunxingshebeishiwangwangcaiqubaoshoudefangshi。

這樣一來雖然降低了風險，但也限製了性能
，並導致以下幾個關鍵問題：

•響應遲緩：缺乏預測能力，發電廠無法快速適應可再生能源發電的突然激增或驟降。

•手動調整：隨著條件的變化，如燃料組合
、負荷需求或環境溫度，操作員頻繁手動調整，這不僅導致效率低下，還容易引發操作員疲勞。

•燃料利用效率低下：雖然增減負荷是必要的，但如果沒有協調，會導致溫度和壓力等變量不穩定
，加速設備磨損，並增加燃料消耗。

•排放增加：超出最佳運行條件的波動會增加碳和氮氧化物的排放。

•電網罰款：無法滿足快速響應要求的發電廠，在現代能源市場中會失去寶貴的靈活性獎勵。

先進過程控製係統成為電廠現代化轉型的理想之選

EcoStruxure™ APC先進過程控製係統改變了這一局麵。盡管APC先進過程控製係統在煉油

、石油天然氣以及化工等行業已經應用了數十年，但近年來的技術進步使其在發電廠的應用也愈發廣泛。如今的APC先進過程控製係統變得更加靈活、易於集成，並且更適合實時電網需求，使其成為傳統發電廠現代化改造的理想選擇。

EcoStruxure™ APC先進過程控製係統並非依賴保守的設定點和手動幹預，而是安裝在現有的DCSfenbushikongzhixitongzhishang。qiyucemoxingnenggoushibiezhenzhengdezuijiayunxingquyu
，bingtuidongguochengxiangzuijiaquyukaolong。tazaizunzhongcaozuoyuanhegongchengshidingyideyueshutiaojiandetongshi
，youhuaanquanxing
、效率和靈活性。APC並不是取代發電廠的核心控製係統，而是對其加以增強。

我們可以將EcoStruxure™ APC先(xian)進(jin)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)當(dang)成(cheng)一(yi)位(wei)智(zhi)能(neng)助(zhu)手(shou)，它(ta)能(neng)夠(gou)持(chi)續(xu)監(jian)測(ce)工(gong)廠(chang)狀(zhuang)況(kuang)並(bing)進(jin)行(xing)預(yu)測(ce)性(xing)的(de)實(shi)時(shi)調(tiao)整(zheng)。它(ta)不(bu)再(zai)依(yi)賴(lai)操(cao)作(zuo)員(yuan)手(shou)動(dong)修(xiu)正(zheng)
，而(er)是(shi)分(fen)析(xi)燃(ran)料(liao)和(he)空(kong)氣(qi)需(xu)求(qiu)、空氣分配或負荷增減等因素如何與工廠的關鍵變量（如壓力、溫度或排放）相互作用，然後同時對它們進行優化

，以實現最大效率
、安全性和靈活性。

實現從被動響應到主動預測

與傳統係統不同

，EcoStruxure™ APC先進過程控製係統能夠主動調整操作，並在電網條件波動時幫助維持最佳性能，具體表現為：

•同時微調多個變量：該解決方案考慮工廠內複雜的多變量關係
，而不僅僅是一次調整一個參數，從而將操作推向最佳點。

•多功能處理：比人工處理能力更強，同時平衡效率、靈活性和排放。

•預測變化而非被動響應：預測模型分析實時狀況，並在效率低下出現之前主動調整工廠操作。

這有助於實現以下目標：

•提高效率，降低燃料消耗：工廠使用更少的燃料，延長設備使用壽命
，穩定運行並減少不必要的波動。

•無需大規模基礎設施變更即可集成：先進的優化解決方案被疊加在現有的DCS分布式控製係統上，無需停機或大規模改造。

•更快的投資回報（ROI）：即使是1-2%的小效率提升
，也能轉化為每年數十萬美元的節省，投資回報通常在一年內實現。

現代先進過程控製係統設計用於與任何現有的DCS配(pei)合(he)工(gong)作(zuo)。它(ta)們(men)獨(du)立(li)運(yun)行(xing)，並(bing)對(dui)操(cao)作(zuo)員(yuan)保(bao)持(chi)透(tou)明(ming)。一(yi)旦(dan)配(pei)置(zhi)完(wan)成(cheng)，該(gai)係(xi)統(tong)直(zhi)觀(guan)易(yi)用(yong)，易(yi)於(yu)監(jian)控(kong)
，且(qie)幾(ji)乎(hu)無(wu)需(xu)手(shou)動(dong)幹(gan)預(yu)
，使(shi)其(qi)成(cheng)為(wei)一(yi)個(ge)值(zhi)得(de)信(xin)賴(lai)的(de)工(gong)具(ju)
，而(er)非(fei)一(yi)個(ge)“黑箱”。

帶來實際可衡量的收益

這些好處已經在全球各地的發電廠中得到驗證。例如

，美國一家400兆瓦的燃煤電廠部署了EcoStruxure™ APC先進過程控製係統進行預測性過程優化
，效率提升了0.7%
，每年減少1.5萬噸二氧化碳排放，氮氧化物排放減少了24%，每年節省近70萬美元。

此外，西班牙一家生物質發電廠也取得了類似的成果。他們的燃料節省達到了每年15萬美元，排放減少了10%，操作員手動幹預顯著減少，減輕了員工和電廠自身的壓力。

有助於贏得未來競爭優勢

我們見證了先進過程控製係統如何能夠轉變發電廠的運營。如今，我們的EcoStruxure™ APC先進過程控製係統解決方案已在全球超過300個安裝點投入使用
，幫助運營商減少能源消耗、降低排放並提高盈利能力。

隨(sui)著(zhe)能(neng)源(yuan)轉(zhuan)型(xing)的(de)加(jia)速(su)，可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)將(jiang)繼(ji)續(xu)增(zeng)長(chang)，電(dian)力(li)生(sheng)產(chan)進(jin)一(yi)步(bu)分(fen)散(san)化(hua)
，電(dian)網(wang)需(xu)求(qiu)將(jiang)變(bian)得(de)更(geng)加(jia)動(dong)態(tai)。這(zhe)為(wei)發(fa)電(dian)廠(chang)運(yun)營(ying)商(shang)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)個(ge)絕(jue)佳(jia)的(de)機(ji)會(hui)，去(qu)擁(yong)抱(bao)實(shi)時(shi)優(you)化(hua)和(he)預(yu)測(ce)性(xing)控(kong)製(zhi)，以(yi)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv)和(he)可(ke)持(chi)續(xu)性(xing)，並(bing)在(zai)一(yi)個(ge)日(ri)益(yi)複(fu)雜(za)的(de)市(shi)場(chang)中(zhong)獲(huo)得(de)競(jing)爭(zheng)優(you)勢(shi)。