乌鲁瓦提水力发电厂电气监控系统探析

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1、乌鲁瓦提水力发电厂电气监控系统探析乌鲁瓦提水力发电厂摘要：本文探讨了目前发电厂电气监控系统应用的现状，并结合我厂实际运行中出现的一些问题提出了见解。关键词：乌鲁瓦提水力发电厂；电气监控系统；探析中图分类号：TM6文献标识码：A文章编号：一、电气监控系统的概述电气监控系统(ECS)也被称为电气设备二次控制回路，包括各开关的合、分，开关状态和设备状态的显示、报警，模拟量的实时显示等，该系统硬件配置有3对控制处理机(DR0P17>DROP18>DROP22),I/O点数为：单元机组部分:945点，其屮DI659点

2、，DO165点，AI113点，PI8点。公用部分：452点，其屮DI285点，DO126点,AI39点,PI2点。300MW及以上机组一般每2台机组共用1台起/备变，任一机组检修都不能影响另1台机组的正常运行，因此DCS控制考虑其控制方式，确保只能有1台机组的DCS实现对公用部分的控制，同时另一机组DCS能够实现实时监视，并且这种操作控制权能实现切换。电厂电气口动化领域中，综合口动化系统在物理结构上可分为智能化的一次设备和网络化的二次设备，不同的设备有不同的控制回路，而且高压电气设备与低压电气设备的控制方式

3、也不尽相同。；而在逻辑结构上则分为“过程层”、“间隔层”和“站控层”三个层次，每个层次间采用高速网络通信。从电厂电气监控该系统来看，发电厂电气监控系统主要结构如图1所示：图1、发电厂电气监控系统主要结构图二、发电厂电气监控系统在发展中存在的问题（―）ECS接口问题冃前我国DCS硕件普遍采用的都是进口设备，然而进口的DCS通信开放性在很大程度上受到限制，导致ECS与DCS的接口存在一些问题，并体现在以下两个方面：一方面是一般情况下DCS系统较为侧重于机炉控制，对于电气自动化的控制开发受到一定限制，因此无法接受

4、来自ECS的更多数据；另一方面是DCS系统的扫描周期较快为大约200MS,然而通讯周期、数据长度、信息量的多少对通信的实时性都存在一定的影响，因此ECS通信速率具有不稳定性。（二）通信数据问题电气项目工程中往往会存在通信接口不标准、通信缺乏可靠性和实时性以及通信设备有较大的局限性等相关问题。以上问题主要体现在以下几个方面：首先,ECS节点多，分散性较大，并且数台机组的建设往往是分期进行建设，对系统的储蓄性要求较大，及设备生产厂家的售后服务指标、网络构建框架的可扩展空间都有很高的要求；其次是比较硬接线方式与通

5、信方式。由于考虑到信息涉及复杂的中转环节，因此无论是实时性还是可靠性，都需要不断的优化和完善；最后是ECS通信联网的不同设备厂前端设备多，由于设备制造厂的技术水平存在不同的差异，通信接口缺乏统一的生产标准，因而导致ECS系统组网的工作屋加大。（三）系统接入问题当前，我国大多发电厂电气系统与DCS相连接，采取“硬链接”方法，但是这种方法的经济性不佳，需要投资量较大，而DCS采取按“点”收费形式，每一个“点”的增加，都涉及到电缆与DCS连接的增多，增加了投资。（四）电气联锁问题在发电厂运行过程中，涉及到齐种联锁

6、冋路问题。虽然支撑联锁反应的原理较为简单，但是由于电气自身操作较为复朵，再加上通信不稳定状态，可能造成通信中断问题，引发联锁失效。因此，在选择联锁通信时，大多为“硬接线”形式。（五）性能差异问题在发电厂电气监控系统中，其基本性能主要包括了以下两个方面：控制操作和同步监测、实时数据采集和处理、数据的建立和维护、报警处理时间的记录、画面生成和显示、在线计算和指标。时钟同步人机联系、系统自动诊断和恢复、与其他设备接口、运行管理功能、电能量处理等。每一个功能拥有各自的内容和特点，譬如运行管理功能包括了：设备运行状态

7、、模拟操作、运行记录、在线设备分析、运行操作指导以及交接班记录管理、维修记录管理、规章制度、工作票管理等。曲于眼下我国对ECS的性能没有相关的生产标准制度，使得各个厂家的产品开发功能千奇百怪，因而使市场无法界定所产的设备性能好坏。三、发电厂电气监控系统的运行建议（一）当前，计算机监控系统已经在电厂广泛应用，为了进一步提高分析事故的能力，应统一全厂互联系统的时钟。（二）在发屯厂电气监控系统屮，有关DCS系统接口的问题至关重要。经大量探索与实践，当前专门应用于电气的设备已经具有较为成熟、可靠的专门装置，如口动准

8、同步装置、自动励磁调节器或厂用电快速切换器、发变组保护设备等。一般情况下，完善的DCS系统可满足各种功能需求，但是考虑到装置的原理非常复朵，对专业性要求较高，因此对电气设备的保护装置也提出较高要求，如杲完全满足功能，将涉及巨额的投资与开发费用。因此，结合实际情况來看，一些功能不适合通过DCS而实现，这就需要充分考虑DCS与装置Z间的接口问题。另外，有关电除尘程控系统、网控计算机监控系统等如何与DCS相连接，也是需