一、建設(shè)背景

在當(dāng)前黨中央統(tǒng)籌3060雙碳戰(zhàn)略和新基建戰(zhàn)略的大環(huán)境下，加速能源行業(yè)的信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有極高的戰(zhàn)略意義。十四五現(xiàn)代能源體系規(guī)劃中特別強(qiáng)調(diào)：完善電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防控體系，加強(qiáng)電力、油氣行業(yè)關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施安全保護(hù)能力建設(shè)。加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全關(guān)鍵技術(shù)研究，推動建立能源行業(yè)、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢感知和監(jiān)測預(yù)警平臺，提高風(fēng)險分析研判和預(yù)警能力。為能源行業(yè)的自主創(chuàng)新及國產(chǎn)化升級提供了有力支撐。

電力行業(yè)作為能源信創(chuàng)發(fā)展之路的“領(lǐng)頭羊”，正在積極進(jìn)行著國產(chǎn)化替代。其中，分散控制系統(tǒng)（DCS）作為發(fā)電機(jī)組的“大腦”，對保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。隨著國際形勢的變化，我國發(fā)電DCS系統(tǒng)凸顯以下問題：一是CPU、操作系統(tǒng)等核心硬件嚴(yán)重依賴進(jìn)口、存在“卡脖子”、“斷供”、后門漏洞、網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險；二是自主可控軟硬件在電力控制領(lǐng)域存在“用戶不敢用，廠商推不動”的生態(tài)困境。

在發(fā)改委指導(dǎo)下，中國長城聯(lián)合生態(tài)伙伴共建自主DCS系統(tǒng)，在國內(nèi)率先構(gòu)筑覆蓋火電、燃機(jī)、水電、風(fēng)電、電網(wǎng)的電力自主可控工控產(chǎn)品系列中實(shí)現(xiàn)了又一次重大突破，跑出了原創(chuàng)性、引領(lǐng)性技術(shù)攻關(guān)加速度，塑造了科技創(chuàng)新新優(yōu)勢。

二、平臺創(chuàng)新思路

此次中國長城聯(lián)合生態(tài)伙伴攻關(guān)研發(fā)出的全國產(chǎn)化DCS平臺。主要應(yīng)用于信息監(jiān)控采集，為系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行提供保障，能夠?qū)崿F(xiàn)對鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)的全覆蓋控制。

該系統(tǒng)操作、值長、工程師等站單位，基礎(chǔ)設(shè)施均使用了基于最新一代飛騰騰銳D2000/8處理器和銀河麒麟V10操作系統(tǒng)的長城終端產(chǎn)品。實(shí)現(xiàn)了從CPU、操作系統(tǒng)到終端、IO模組的國產(chǎn)化替代。

三、系統(tǒng)邏輯架構(gòu)

中國長城針對DCS系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行適配優(yōu)化，采用了國產(chǎn)飛騰CPU，實(shí)現(xiàn)芯片級的自主可控，基于國產(chǎn)電子元器件、服務(wù)器系統(tǒng)升級改造、提高了關(guān)鍵部件安全性，升級之后的系統(tǒng)運(yùn)行更穩(wěn)定、安全性更高，滿足百萬機(jī)組控制要求。

該系統(tǒng)操作站，值長站，工程師站等單位基礎(chǔ)設(shè)施均為中電長城基于飛騰CPU的服務(wù)器產(chǎn)品并由長城提供相關(guān)技術(shù)支持。

該系統(tǒng)PDU關(guān)鍵層均為國產(chǎn)芯片和元器件，基于PKS(飛騰-麒麟-安全)構(gòu)建分散控制系統(tǒng)主動防御體系，切實(shí)提升網(wǎng)絡(luò)安全水平。

2022年6月，中國長城聯(lián)合國電南自維美德對在用DCS系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行全面評估，制定升級計(jì)劃，后續(xù)將使用長城新八核臺式機(jī)終端方案，以此優(yōu)化顯示性能和有效控制成本，同時可滿足空間環(huán)境小，部署方便等優(yōu)勢。

四、方案效果和意義

2019年12月，在華電揚(yáng)州電廠330MW機(jī)組投運(yùn)；

2020年11月，在華電蕪湖電廠660MW超超臨界機(jī)組投運(yùn)；

2021年6月，完成華電句容電廠1000MW超超臨界機(jī)組投運(yùn)。

該系統(tǒng)成為國內(nèi)首套在330MW、660MW、1000MW機(jī)組均實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用的自主可控DCS，圓滿達(dá)成“一年一臺階、三年三突破”的示范應(yīng)用目標(biāo)，奠定了中國長城DCS在自主可控發(fā)電領(lǐng)域的行業(yè)領(lǐng)先地位。標(biāo)志著基于國產(chǎn)核心關(guān)鍵技術(shù)的相關(guān)成果已然進(jìn)入大規(guī)模推廣應(yīng)用階段，可逐步應(yīng)用于我國新建電站以及在役電站工業(yè)控制系統(tǒng)的安全替代，進(jìn)一步提高電力生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)裝備的國產(chǎn)化率，從根本上消除電力網(wǎng)絡(luò)安全隱患。

未來，中國長城自主可控分散控制系統(tǒng)（DCS）將在發(fā)電、輸電、變電、配電等領(lǐng)域持續(xù)加大產(chǎn)品研發(fā)和生態(tài)應(yīng)用，不斷覆蓋發(fā)電（火電、水電、風(fēng)電、核電）和電網(wǎng)等生產(chǎn)和管理重點(diǎn)環(huán)節(jié)，加快電力裝備自主化進(jìn)程，持續(xù)提升解決方案的可擴(kuò)展性和可復(fù)制性，助力能源新基建蓬勃發(fā)展。