火电厂电气监控系统在DCS控制的应用

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1、应用研究IAPPLICATIONRESEARCHCHINAINSTRUMENTATION中阅{夏嚣{曩表2009年第8期火电厂电气监控系统在DCS控制的应用PowerPlantElectricControlSystemUsedinDCSControlSystem1引言曹昌鸿’徐丽(1中国核电工程有限公司，北京100840：火力发电厂中，热工系统及电气系统的自动化水2北京国电智深控制技术有限公司，北京100085)平，反映了整个电厂的运行管理水平。发电厂电气系统主要设备纳入机组的分散控制系统(DCS)进行监摘要：介绍火电机组基于分

2、布式控制系统的发电厂电控，是当前火力发电厂广泛采用的控制模式，可大大提气监控系统在DCS控制中的应用。该系统采高机组运行的可靠性和经济性。大容量机组专用的继用分布式技术，节点之间的通信采用相互独立电保护及自动装置主要有：微机发一变组保护装置、的原则，数据实时传送到上位机，通信协议简故障录波装置、微机自动励磁装置AVR、微机厂用电单，完善和提高了电气系统的运行监控能力和切换装置ATS及微机发电机自动同期装置ASS，以上水平，达到完全集控运行的能力。设备一般集中布置于电气设备间或继电器室内，均为关键词：电气监控制系统分散控制系统火电

3、机组微机型装置。中压系统采用分散式就地安装的集保护、测量、控制、计罱、通信于一体的智能前端设备，Abstract：Thetextintroduceselectriccontro1system低压系统选用智能型框架断路器，可带通信接口，能howtobeusedintheDCScontrolsysteminpower将开关状态、电流、电压、功率、电能、保护动作等信plant．Thissystemadoptsdistributedtechnique，号通过其自带的通信接口送出。对于塑壳断路器回everynodepointcommuni

4、catesindependentlyofone路，可设低压微机保护测控装置，如智能型电机控制another，thedataisreal—timetransmittedtotheupper器、微机型测控单元等。上述安装于开关柜内的智能computer，thecommunicationprotocoliseasy．This设备系统称为智能终端装置ST，上述设备都是分散的canperfectandimproveelectricsupervisorycontrol保护、监控装置。level，andcomeuptocompletecent

5、ralcontrolrunning．2电气系统控制的特点Keywords：ElectriccontrolsystemDistributedcontrolsystemPowerplant(1)电气系统的测量参数是电流、电压，其他如电度、功率、电抗、相位等都属于电流、电压的二次参数。测量的手段为PT、CT以及相应的电量变送器，状态测量只有开关的辅助接点，电气控制对象是断路器、开关、接触器，但对控制系统的输出直接动作的是电磁线圈。从输入、输出看比较简单，但是它们交叉在交流回路中，就对控制装置提出了更高的抗干扰要求。特别是对那些输入参量

6、进行内部的二次运算处理76中阅俄：2{霸表CHINAINSTRUMENTATIONAppLICATIoNRESEARCHl应用研究2009年第8期比较麻烦，专业性也很强，这是电气控制系统从输入3．2网络结构方面对控制装置提出的特殊要求。DCS网络在结构上解决了传输介质或传输设备故(2)电气参量的变化速度和异常状态的发展速障后引发的网络连通问题，从而大大提高了网络的可度是ms级的，保护、联锁系统逻辑运算、输出动作也靠性。采用双网冗余结构，在环网的基础上又加了一必须是ms级的。因此，电气控制对自动化装置本身的道保险，形成冗余容错网。

7、采用光纤作为传输介质，解信号采集、运算处理速度要求也很高。如果要让DCS决了通信电缆抗电磁干扰性能差的问题，也为建立远完成这些功能，必须加快局部过程控制站的处理速度程控制器之间的通信创造了条件。网络结构如图1所及过程控制站的处理速度。示，为DCS控制系统网络。在网络节点的分布上，遵循(3)电气控制专项的功能，如发一变组、发电机节点间点对点通信相对独立的原则。以太网交换机具励磁调节、故障录波、发电机自动同期等，其内部功能有根据网络数据的地址对各端口的数据进行分流的运算处理有很强的专业性。功能，冗余DPU之间存在着点对点的实时数据跟

8、踪和(4)电气系统运行过程中操作量极少，过程参数拷贝，通过将相关的冗余DPU连接在同一交换机上，的调节也很少，除励磁电压外几乎没有可调节的量，运各个冗余DPU之间的点对点数据传输在本地的交换行过程的异常状态大都是由保护装置自动处理的。电机上直接转发，减轻了主干网