如果说人的中枢神经系统控制着人体所有生理功能的话，那么保证电厂正常运行的发电工控系统就是电厂的“神经中枢”：它负责实时监测和控制发电厂的运行，对于保证电厂安全、可靠、稳定运行发挥着重要作用。
5月27日，“华能睿渥”家族新成员——“安全可信DCS”在华能威海电厂3号机组成功投运，这是我国首个安全可信分散控制系统（DCS），也是首个通过公安部、工信部权威安全可信认证的工业控制系统，标志着我国在发电控制安全领域取得重大突破。
电厂“神经中枢”、发电工控系统，再加上安全可信，这些听起来复杂又神秘的东西到底是什么？电厂“神经中枢”如何自己造？当前应用推广效果如何？日前，笔者前往“华能睿渥”安全可信DCS项目投运单位——华能威海电厂，试图寻找答案。
应用向“新”：让“神经中枢”拥有免疫系统
穿过机器轰鸣的厂房，探秘“神经中枢”之旅正式开启。走进华能威海电厂的“大脑”——主控室，我们看到通过“华能睿渥”安全可信DCS汇聚在一起的系统设备的运行信息静静显示在现场的十几个屏幕上，电厂运行人员在这里不仅实现对电厂机组运行的全方位掌控，而且可以全面了解“神经中枢”的安全状态。
“华能威海电厂投运‘华能睿渥’可信DCS的首要任务是消除发电控制系统面临的安全隐患，提升电力安全防护水平，保障电厂机组安全稳定运行。 ”谈及项目的缘起，华能威海电厂党委书记、执行董事吴建国介绍，长期以来，国内DCS所使用的CPU和操作系统等软、硬件依赖进口产品。同时，普遍缺乏内生安全能力，渗透控制、网络攻击、社会工程学攻击等问题始终威胁发电控制系统安全。华能山东分公司一直关注行业卡脖子技术攻关任务，积极地探寻能够解决这些问题的技术路径。恰逢此时，西安热工院计划研发的具有完全自主知识产权的“华能睿渥”安全可信DCS技术走进了我们的视野。结合集团公司研发情况和山东分公司机组现状，山东分公司优选了威海电厂承担具体的实施任务。2022年，我们与西安热工院共同开展了研发，迈出了“华能睿渥”安全可信DCS产业应用的第一步。
“华能睿渥”安全可信DCS，即电厂安全可信分散控制系统。西安热工院自动化中心主任助理胡波向我们介绍：“打一个生动的比方，如果把DCS比喻成火电厂运行控制的‘神经中枢’，那么‘华能睿渥’可信DCS就是具有基因级免疫防护系统的‘神经中枢’。简单来说，系统一旦发现非可信的功能或模件，“免疫系统”会立即启动“自我识别”程序，迅速定位问题源头，并采取相应的隔离措施，从而有效抵御网络攻击及社会工程学攻击，为电厂的平稳运行注入了‘安全基因’。”
“目前，‘华能睿渥’可信DCS在华能威海电厂运行平稳，实现了对电站控制系统‘静态启动、动态运行’的全面可信监控，给予了我们对国产DCS非常大的信心。”华能威海电厂总工程师于信波表示，改造后机组运行的可靠性和安全性将大幅提升，同时也解决了使用国外控制系统存在的运维成本高、供货周期长、现场服务响应差等问题，推动了电厂的降本增效和行业高质量发展，有助于全面保障国家能源安全。
科技攀高：硬核“神经中枢”中国造
“华能睿渥”家族的工控系统是我国首个具有完整自主知识产权的发电厂工控系统。曾几何时，这一系统被国外垄断，能源保供与安全存在受制于人的风险。
“华能人一直有个梦想——打造自己的‘神经中枢’！”中国华能集团有限公司首席专家、西安热工院副总工程师薛建中说，早在2019年3月，华能就举全公司之力，启动了国产化发电厂工控系统研发。从2020年首套完全自主化DCS的发布到实现规模产业的应用，再到研制出我国首个安全可信DCS，填补了发电控制系统内生安全的技术空白，中国在这片“荒芜的领域”实现自力更生。迄今为止，全球能够实现DCS完全自主化的国家屈指可数，中国“智造”名列前茅。
这份成绩，不仅是中国实现高水平科技自立自强的缩影，更是国产化工控系统产业链崛起的生动写照。
作为综合性极强的密集型产业，发电厂工控系统高度依赖产业链全链条的协同配合。一套集成系统数万片和数百种芯片、上千块模件、上百个软件模块，是协同上中下游30多家企业共创的产品。
“华能睿渥”发电厂工控系统研发之初，面临的最大问题是国内工控系统产业生态不成熟。如何攻克国产化芯片、操作系统等“卡脖子”技术，提升整个产业链的科技竞争优势，实现上中下游协同发展成为破局的关键。
于是，“华能睿渥”走出了一条全新“链”路。薛建中表示，为了能尽早实现发电工控系统国产化，我们聚焦国产芯片、国产操作系统以及操作系统和工控软件与硬件的适配性、可靠性、综合算力等重大技术难题，联合产业链上中下游企业，打通研发、生产、应用全环节，构建了发电控制系统完整产业链，实现国产芯片、操作系统在发电领域首次大规模工业化应用。
“华能睿渥”发电工控系统研发是一个系统工程，不仅需要核心技术攻关，加快国产生态成熟与产业链良性发展，也需要优化资源配置，让产业链、创新链、资金链与人才链四位一体。“华能睿渥”家族就是在这一背景下诞生的，集团公司重大科技专项基金支持发电工控系统研发，联合中国电子、南瑞继保、中国信科等央企，建立了创新体联合进行技术攻关，强化产用协同攻关，持续促进产学研用深度融合，培养出一批具有高水平的国产化发电工控系统设计、应用领域专家与创新团队，形成国内一流的先进国产化发电工控系统高精尖技术研发平台和顶尖人才成长平台，提升了电力基础设施核心装备本质安全水平，在国家新一轮战略性新兴产业布局中占据主动地位。
布局向广：打造多场景全覆盖产业图景
如果说“从0到1”代表着科技创新的原始突破，那成果转化进入市场就是“从1到无穷”的路径演进。提高科技成果转化水平，是科技创新和产业创新对接的“关口”，也是转化为新质生产力的关键。
“华能睿渥”系列产品已陆续应用到了华能福州电厂、玉环电厂、瑞金电厂二期工程等火电机组，华能小湾水电站、糯扎渡水电站等水电机组，以及华能青海共和世能等光伏电站，“华能睿渥”规模化应用按下“加速键”。胡波向我们介绍，截至目前，“华能睿渥”已在国内60余台（套）火电、40余台（套）水电机组、200余台海上和陆上风电机组成功推广应用，直接带动了超100万片国产芯片的工业化应用，产品逐步具备市场竞争能力。
中国华能坚持在产品拓展研发上做文章，加速产品迭代升级，目前已成功研发“华能睿渥”国内首套完全自主化的T316火电DCS、H316水电监控系统和T316TR安全可信DCS，创新研发出“华能睿渥”S316国内首套完全自主化的光伏电站监控系统，搭建起覆盖火电、水电、风电、光伏等多场景应用，为“华能睿渥”大家族系列产品的更广泛应用，提供了更大的舞台。
“华能睿渥”大家族系列产品的成功投运，不仅强化了我国发电工控系统的科技自主基因，系列产品持续的迭代升级也加速了发电工控系统成果拔节生长，为国内发电工控系统的多技术、多场景的规模化应用蹚出一条新路。“目前，我们正在稳步推进燃机、综合能源、热网、储能等工控系统技术研发，逐步构筑覆盖多领域电力应用场景的睿渥系列产品，实现对全电源型式的工控系统全覆盖。”薛建中表示，随着规模化应用的不断扩大，对国产芯片、操作系统等上游产业的带动和促进作用也大大增强，将有力推动电力控制系统全链路产业循环，促进创新链和产业链强度和韧性不断加强。
一天的采访结束，我们通过国货“华能睿渥”大家族的锻造故事，看到了一朵朵“创新花”正源源不断结出“发展果”，也感受到了新时代新质生产力蓬勃向上的澎湃动能。从无到有、持续发展，“华能睿渥”走出了一条华能特色的发电工控系统研发创新之路。
笔者手记
黄海之滨，威海之畔。在华能威海电厂内，我国首个安全可信分散控制系统——华能睿渥安全可信DCS正从“实验室”走进“生产间”。
在这里，我们参观了电厂“神经中枢”——“华能睿渥”DCS，看到了它如何“大展拳脚”、控制着发电机组数千台设备，惊讶于它自带“免疫系统”的神奇，可以有效阻断通过网络、社会工程学路径发起的控制系统攻击，全力保障电厂机组安全稳定运行，也真切感受到了“大国重器”所蕴含的精神力量。
攻克科技难关，实现自主可控，不仅需要坚如磐石的耐心和毅力，更需要发挥新型举国体制优势，加强产业链的协同创新。这不只是对技术的挑战，更是对国家能源安全的投资与布局。每一个科研进展、每一项创新成果，都如同筑梦的砖石，为国家的明天搭建起坚实的基石。今天，我们正在筑就一个更加强大、更加繁荣的国度，而这一切，都离不开持之以恒的探索精神和众志成城的产业协作。科技创新的伟大征程中，责任一起承担，辉煌共同谱写。（文｜王晓茜 摄｜陈昱竹 贾霖 供稿：中国华能）