ALSTOM EPIC II

ALSTOM EPIC II 是阿尔斯通公司（Alstom，后其电网与控制业务整合并入GE Grid Solutions及GE Power）推出的面向大型发电厂（特别是燃煤、燃气联合循环、核电站）的旗舰级分散控制系统。它是一个集成的、模块化的、开放式的自动化平台，不仅包含传统的DCS（数据采集与监控）功能，更深度融合了厂级监控信息系统、仿真培训、高级性能计算与优化、以及安全相关的控制与保护。该系统旨在为整个电厂（从锅炉/反应堆、汽轮机、发电机到辅机系统）提供统一的控制、监视、保护和管理，是实现电厂安全、高效、灵活、环保运行的“神经中枢”与“决策大脑”。

应用场景： 

在一座百万千瓦超超临界燃煤电站中，ALSTOM EPIC II 系统正掌控着从燃料进厂到电力上网的每一个环节。数百个冗余的现场控制器（如P320系列）分布在电子设备间，通过三重冗余的确定性高速工业以太网连接，实时处理着数万个I/O点信号。在中央控制室，操作员通过EPIC II HMI 工作站监控着锅炉燃烧优化、汽轮机DEH、发电机励磁、环保脱硫脱硝等所有子系统。当电网调度要求快速降负荷时，协调控制系统（CCS）在EPIC II平台内精准计算，同步降低燃料与给水，维持主汽压力与温度稳定。其内置的仿真系统可1:1模拟整个电厂动态，用于操作员培训和控制系统逻辑测试。而性能计算与优化模块则持续分析运行数据，指导机组在最经济点运行。EPIC II的高可用性（通常>99.99%）和安全性，是此类大型关键基础设施连续供电的基石。

核心参数速览： 

技术原理与创新价值： 

EPIC II 的核心价值在于其为一流发电厂设计的、集控制、信息、仿真与优化于一体的“全厂一体化”解决方案。 创新点1： 三重模件冗余与确定性网络 针对发电厂对可靠性的极致要求，EPIC II在关键控制层普遍采用TMR 架构。三个控制器同步运行，通过“三取二”表决输出，单个控制器或通道故障不影响系统运行，实现无缝切换。其高速确定性网络确保了即使在重负载和网络扰动下，控制指令和数据的传输延迟也是确定和极短的，这是实现快速、精确的闭环控制（如锅炉燃烧控制）的基础。 创新点2： 深度集成的全厂仿真与一体化工程环境 EPIC II将高保真动态仿真系统深度集成到工程环境中。这意味着用于实际控制的同一套控制逻辑可以直接在仿真器上运行，连接由数学模型模拟的虚拟电厂。这带来了革命性的好处：1) 无风险的逻辑测试： 新控制策略可在仿真系统中充分验证后再下装至实际控制器；2) 高效的培训： 为操作员提供逼真的启停机、故障处理培训环境；3) 缩短调试周期。一体化工程工具实现了从I/O分配、控制逻辑、HMI画面到仿真模型的所有组态工作在一个平台完成，保证了数据的一致性和工程效率。 创新点3： 开放系统与信息融合 EPIC II采用开放的国际标准（如TCP/IP， SQL），便于与第三方系统（如SIS， MIS， 广调）集成。它不仅仅是一个控制系统，更是一个厂级信息平台。通过实时/历史数据库和性能计算引擎，它能集成来自DCS、辅控网、电气监控等各子系统的数据，进行全厂级的效率计算、成本分析和优化指导，为电厂从“自动化”走向“智能化”提供了坚实的数据基础和应用平台。

应用案例与行业价值： 

案例：某超超临界1000MW火电机组一体化控制项目 该项目要求DCS不仅控制锅炉、汽机、发电机主设备，还需集成脱硫、脱硝、化水、输煤等全厂辅助车间，并实现厂级性能优化。 应用效果： 采用 ALSTOM EPIC II 系统，构建了覆盖全厂的统一控制网络。主控与辅控在同一平台下，实现了数据无缝共享和跨系统联动。其强大的协调控制能力使机组能快速响应电网AGC指令。集成的性能优化软件通过实时计算，指导运行人员调整参数，使供电煤耗降低了约1.5g/kWh。电厂总工评价：“EPIC II 不仅稳定可靠，其一体化和信息化的设计理念超出了我们的预期。仿真系统在我们机组逻辑调试和操作员培训中发挥了巨大作用，整体调试时间比预期缩短了20%。现在，我们基于它提供的全厂数据，正在进行更深入的智能预警和优化探索。” 此案例证明了EPIC II在提升大型电厂安全性、经济性和管理现代化水平的综合价值。

相关产品组合方案： 

一套完整的 EPIC II 系统包含从现场到信息层的广泛组件：

1. 现场控制站： 冗余控制器 (如 P320) 与智能I/O模件。

2. 网络设备： 冗余网络交换机、网关、光纤介质。

3. 操作员站/工程师站： 基于工控机或工作站的HMI， 运行人机界面软件。

4. 服务器： 实时数据库服务器、历史数据库服务器、仿真服务器、应用服务器。

5. 一体化工程工具： ALSPA P320 Engineering Studio 等，用于全系统组态。

6. 仿真系统： 虚拟DPU、虚拟I/O及高精度电厂数学模型软件。

7. 高级应用软件包： 性能计算、优化控制、设备寿命管理、智能报警等。

8. 电源与机柜： 冗余UPS、配电单元、加固机柜。

9. 第三方接口： 与汽轮机DEH、旁路控制系统、励磁系统、SIS/MIS的通信接口。

安装维护与全周期支持： 

EPIC II 的系统实施是一项复杂的系统工程，需由原厂或高级别集成商主导。包括系统设计、机柜组装、软件组态、网络搭建、仿真测试、现场上电调试和整套系统投运。日常维护包括定期检查控制器状态、网络负载、服务器磁盘空间、备份组态与数据。利用系统自带的强大诊断工具，可以监控所有硬件健康状态。