发电厂电气监控系统探究

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1、发电厂电气监控系统探究摘要：随着国民经济的发展，对电气自动化水平的要求也逐渐提高，电厂电气的监控系统进一步深入发展显得极为迫切，而目前这方面还存在着不少问题，如ECS的发展存在误区遇到了许多阻碍发展的诸多问题，就针对电厂电气监控，归纳了这些问题，并提出了ECS相应发展趋势。关键词：电厂电气监控ECS电气自动化趋势1、概述电气监控系统是集计算机、通信、图型显示和控制四大技术于一体的自动化综合系统，它基于控制功能分散、操作管理集中、信息共享的原则，具有运算能力强、实时、可靠和精度高、操作简单、检修维护方便、人机

2、界面友善的特点。随着计算衫L技术、测量控制技术及通讯网络技术和人机接口技术的发展和日益成熟，国外大机组采用DCS监控已有成功的运行经验，在我国发电厂电气控制全面采用DCS在国内还是近几年的事。2、电气监控系统的配置。电气监控系统的配置可分为：I/O集中监控方式、远程智能I/O方式及现场总线控制系统（FCS）方式等。2.1I/O集中方式。I/O集中方式，是将电气的各馈线在现场设置现场设备I/O接口，通过硬接线电缆与集控室DCSI/O通道相连，经A/D处理后进人DCS组态，实现DCS对全厂电气没备的监控。这种监

3、控方式优点是速度对应快、运行维护好、监控站的防护等级低，从而使DCS的造价下降，但由于电气设备全部进入DCS监控，随着监控对象的大量增加使DCS主机冗余的下降，电缆数量巨大，控制楼面积大，长距离电缆引进的干扰可能影响DCS的可靠性。2.2远程智能I/O方式。远程智能I/O方式是在数据采集较集中月-离控制室较远的现场设立远程I/O采集柜(即现场A/D转换机柜)，现场设备I/O信号通过硬接线电缆与I/O采集柜相连，I/O釆集柜与控制室DCS控制器主机柜通过光纤或双绞线。远程I/O具有节省大量电缆、节省安装费用、

4、节省控制楼面积、可靠性高等优点智能化远程I/O还可完成数据处理、自检、自校正等功能。但I/O卡件、模拟量卡件及电量变送器还是不能减少。2.3现场总线方式。现场总线是当前3C技术，即通信(Communication)、计算机(Computer),控制(Control)技术发展的结合，是信息技术、网络技术发展到控制领域和现场的体现。现场总线废弃了DCS的控制站及其输人/输出单元，从根本上改变了DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系，通过将控制功能高度分散到现场设备这一途径，实现了彻底的分散控制。3、发电厂电气

5、监控系统发展的必要性电厂电气监控系统侧重于机炉控制，电气系统反映的信息量小，控制较为简单，不利于电气运行人员快捷、便利的进行操作与事故分析。一般情况下，厂用电气系统的保护及安全自动装置基本独立运行，如发变组保护、自动励磁调节装置（AVR）OECS系统一方面接入DCS交换有关数据，另一方面，通过接入电气监控后台，充分利用电气系统联网后信息全面的优势，在深层次的数据挖掘中提高整个电气系统的运行维护管理水平。4、发电厂电气监控系统发展的误区4.1ECS仅做搬运工，简单的把设备的信息采入后台，而对这些信息不进行归纳

6、和处理，忽视后台开发工作。这就不能在深层次提高整个电气系统的运行维护管理水平，违背了设立发电厂电气监控管理系统的出发点。4.2将变电站综合自动化系统完全替代ECS。变电站综合自动化系统设备是针对变电站开发的，其通信接口较少，通信负荷率较小，后台功能弱。而ECS系统要求通信的接口众多，通信的信息庞大。如果只是简单将变电站综合自动化系统应用于ECS,必将造成通信设备数量庞大、组网能力差、通信速率较低、监控管理功能弱，也造成了不必要的浪费。5、发电厂电气监控系统发展的问题5.1通信问题工程中普遍存在着通信接口不规

7、范、通信可靠性和实时性差、通信设备可扩展性不强等问题。这些将成为制约ECS发展的主要瓶颈。5.1.1ECS需通信联网的不同设备厂的前端设备多，而设备制造厂技术水平的差异大，通信接口又没有统一规范，ECS系统组网的工作量相当大。很多通信接口方式需在工程现场决定实施方案、通信协议需现场开发。还有些设备尤其是进口设备通信需有偿开放，有些通信协议还需软件工程师根据经验现场破译。以上这些因素给ECS系统的通信速率及通信的稳定性埋下了隐患，给工程实施带来了巨大的阻力。统一各电气设备制造商通信接口，将是能否促进ECS系统

8、深层次应用的关键性问题之一。4.1.2通信方式和硬接线方式相比，信息中转环节多，在可靠性与实时性方面还有一定的差距。6kV综合保护装置部分厂家采用光纤以太网接入，通信速率较高，工程实测通信上行与下行均能在1秒内完成。而对于400V及其它设备，往往采用的是串口通信的方式，而以RS485Modbus居多，工程实测结果上行需2S,而下行则需要2”-6S不等，而且通信极不稳定，经常中断。5.2操作权限问题电厂电气设备一般