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摘要：随着用电负荷不断增加，对于供电质量提出了更高的要求。对于电力模块而言，数字化无疑是其未来发展主要方向。基于数字化技术可以更为智能的识别模块当前运行工况，并及时发现问题以及立即解除问题。故而更有助于实现电力模块的可持续发展。本文以核电站仪控模块为例，对其智能化改造相关内容进行探讨。
关键词：核电站；仪控模块；数字化设备
引言
随着社会经济的飞速发展，人们生活以及生产等过程对于电能的需求越来越高。随着核电等新型能源的出现，也为我国电能供给开辟了新的途径[1]。但和传统发电技术有所不同，核电技术更注重对于各种智能化仪控设备的使用，技术含量更高，对于模块运行稳定性要求也更大[2]。数字化技术的提出与应用，无疑可以大大提升核电站仪控模块运行质量，对于未来核电事业的发展也有着一定的积极意义[3]。
1.仪控模块数字化改造价值
1.1规避设备老化问题
对于各个仪控模块而言，均有着其特定的使用规律。实际投入运行期间会存在规律性的故障情况。究其原因，这些均属于典型的设备老化故障范畴[4]。未有实施全面数字化改造的情况下，对于此类问题往往需要运维人员进行人为形式的干预和纠正，但即便如此也会在运行一段时间之后再次出现这样的情况，长此以往设备的运行性能势必会大大降低，老化问题进一步加剧。故而，对其进行必要的数字化改造十分关键，能够较好的规避设备老化以及故障等情况，从而大大延长设备使用期限。
1.2提升仪控设备运行质量
随着科技的发展以及新型技术的不断涌现，如何确保核电站仪控设备等的可靠稳定运行，已然是当下需要慎重考量的重要内容。而结合当下国内核电站仪控模块运行现状，已然存在许多地方技术有待改善，而这也是开展仪控模块数字化改造的重要原因。通过深度的改造利用可以有效保证整个模块的运营稳定，继而切实提高模块整体运行质量。数字化技术相较于传统技术形式，模块的智能化程度更高，响应速率更快，存在差漏的情况也更少，故而整体运行工况也就得到了更好的保障。
1.3规避设备配件不足问题
对于仪控设备而言，在达到一定的使用年限之后势必会存在各个配件需要更换情况。另外，设备零部件数量众多，频繁的更换也有可能使得部分零部件出现供应不足等情况，一些李部件甚至可能存在缺货问题。而引入数字化模块，则可以较好的对整个模块进行数字化的规划，预先针对设备老化问题进行防范，从而保障整个模块始终处于稳定运行状态。
2.仪控设备数字化方案
现阶段，数字化仪控模块主要包含三个方面，即光散控制模块、可编程控制模块以及现场总线控制模块等。这之中最后一个即为最典型的数字化仪控模块方案。分散控制模块已然在传统发电长模块中得到了普及应用，具有较强的顺序控制特点；可编程控制模块则主要强调利用开关模拟量的分式进行闭环管控。现场总线控制模块则主要将分散控制模块与可编程控制模块等共同作用于仪控模块内。数字化控制模块的运用无疑可靠性更高，可实践性也更强。另外基于数字化控制机制很好的规避了既往单点、单变量等运行模式，转而支持多点、多变量的数字化形式，数字化特性以及智能化特性更强。
3.数字化系统概述
数字化仪控系统很好的体现了“信息集中 分散控制”的理念。包括计算机技术等的深入发展，越来越多的供应商逐渐研发出带有多种扩展接口的IO模块。此类系统模块能够实现和多种感应设备、电动设备以及开关设备等的可靠连接，并实现基本的管控应用，此外也可以实时诊断以及分析系统运行情况。
如若系统应用软件内引入了智能控制分析以及人工智能技术等，并基于优化过程管控提升系统运行可靠性以及管控能力，促使系统更为开放、可操作以及互用。势必会使得当下数字化系统建设更为全面。绝大多数情况下，往往可以开展单一控制回路以及功能管控，对于复杂化、多组件等的设备构件管控尚无法实现系统全面管控。此外，结合实际应用期间有关单回路输出输入频繁的运行机制，相关成功案例并不多，可参考性颚不强。故而，部分用户综合上述仪控设备的部分设计理念，试着引入完善的可编程控制技术和现场总线进行交互。对于旧的核电站仪控系统而言，能够直接使用现场已有电缆一次测量模块和执行单元，只是就监测部分以及控制单元等使用前沿的输入输出模块和可编程控制设备等进行升级优化。结合现场时合计情况，以以太网式、现场总线式和远程智能化输入输出设备等代替传统控制柜方式以及辅助继电器柜方式。其不但很好的规避了传统模式设备老化，配件不足等问题，同时也大大提高了设备运行质量，延长其使用寿命。
4.核电站仪控数字化改造策略
4.1配件与老化问题
无论是开展分散控制模块和可编程控制模块的数字化改造方案还是实施现场总线控制模块与可编程控制模块的数字化改造方案，均能够实现较好的数字化改造工作。但对比这两类数字化方案，后者在设备老化问题应对方面无疑更具优势性，其主要依托现场各种微机数字化设备，而非将控制器作为关键模块，这也就能够进一步降低控制器配件的储备量。另外，该方式互可操作性以及功能性更强大，可以于互联设备以及各个模块之间完成高度的数据交互，同时不同设备供应商之间的设备也能够实现较好的数字交互，而这无疑给设备带来了更多的可选择空间。不单单如此，该方案喊包括了现场智能化设备自动诊断、管控等功用，对于设备老化管控等的开展均有着一定的积极意义。
4.2数字化模块运行质量
基于对核电站仪控模块的运行工况分析不难发现，数字化的运行模式可以大大提升整个模块的运行质量。就技术层面而言，分散控制模块以及现场总线控制模块等均可以达到核电站的管控需要。而且当下分散控制模块的运用已然十分成熟，应用起来也更为便利流畅。现场总线控制模块具有智能化以及数字化等多方面特性，相比于传统的模块控制形式，智能化程度以及数字化程度均有了大幅提升，模块运行质量也得到更好的保障。
4.3模块可靠性研究
对比分散控制模块和现场总线控制模块，后者可以更好的预判可能存在的运行问题，并可大大降低系统出现故障的可能，有着非常强的预判能力，可以有效保障系统长期稳定运行。借助智能设备的自我诊断以及总线技术形式，可以连续监管存在的先导性知识，分析即将存在的故障情况。现场总线控制模块也可以进行更好的状态监测，及时发现问题并立即排除故障。
5.结束语
对于核电站仪控系统进行数字化的改造，无疑在多个方面有着重要积极意义。相比于传统的核电站仪控系统控制形式，数字化的运行方案其运行效率、运行质量等均有了显著提升。另外，数字化运行方案也可以有效规避设备配件不足、技术更新换代等带来的各方面问题。数字化发展已然是未来电力系统发展的主要方向之一，故而相关单位应当重视对内数字化改造进程推进。
参考文献：
[1]文朗，白会贤，郝庆福.核电站仪控全数字化改造项目规划和对策分析[J].产业与科技论坛，2019，018（011）：212-213.
[2]詹相国，孙洪涛，孟庆军，等.核电站模拟与数字化仪控模块调节特性验证方法研究[J].自动化博览，2018.
[3]詹相国，孙洪涛，孟庆军，等.核电站模拟与数字化仪控模块调节特性验证方法研究[J].自动化博览，2018，35（12）：90-93.
[4]莫昌瑜，白涛，谢逸钦，等.核电站数字化仪控模块DCS产品研发信息安全技术研究[J].仪器仪表用户，2017，024（012）：71-75.