火力发电厂电气控制系统纳入dcs监控的主要方式

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1、火力发电厂电气控制系统纳入DCS监控的主要方式　　(广东省云浮市安全生产宣传教育中心，广东云浮527300) 　　摘要：文章在火力发电厂电气控制系统纳入DCS监控方式上提出了两种方案，并对两种方案以及硬接线的方式进行了技术经济分析比较，为大型火力发电机组的新建或老发电厂的技术改造提供了借鉴。 关键词：DCS；火电机组；电气 　　中图分类号：TM762文献标识码：A文章编号：[HTK]1007—6921(XX)20—0086—02 1概述 　　火力发电厂中，热工系统及电气系统的自动化水平，反映了整

2、个电厂的运行管理水平，而电厂厂用电系统的安全经济运行对机组的运行起着至关重要的作用。发电厂电气系统主要设备纳入机组的分散控制系统(以下简称DCS)进行监控，是当前火力发电厂广泛采用的控制模式，可大大提高机组运行的可靠性和经济性。但还有很多XX依靠常规的仪表、光字牌，采用继电器、控制开关及其接点组成的控制逻辑来实现。 　　目前，大容量机组的电气系统纳入DCS监控的主要方式为：发变组保护、综合自动化装置、厂用电系统的保护及自动装置的动作情况是通过各独立的装置动作信号以及电气设备的位置状态等开关量作为输入量(即D

3、I)送至DCS系统;模拟量(如电流、电压、有功、无功)通过电量变送器输出4～20mA标准信号送至DCS系统：DCS的控制命令作为输出量(即DO)引至电气设备，各电气设备与DCS系统的联系采用硬接线方式，即由电气设备现场用电缆将电气量信号一对一地送至DCS系统的I/O柜上。 　　然而由于大多数电厂的DCS系统都侧重于汽机锅炉，完成机组基本的运行、控制等功能，对电气系统的运行监控考虑较少，电气系统的要求在DCS系统的工程设计中往往难于全面考虑。因此上述方式存在着较明显的缺点： 　　①占用DCS大量的I/O点，

4、卡件多，投资大；②DCS中反映电气的保护、测量、开关位置及其他需检测的信息不完整;③不能实现远方遥控、保护信号复归；④模拟量采用直流采样、使用电量变送器，对一次设备要求高、投资大、抗干扰能力差；⑤电气二次接线复杂、耗费大量电缆，施工及检修工作量大；⑥所有信息集中在DCS的DAS系统，系统承担的风险相对较大；⑦无法完成较多较复杂的电气运行管理工作，如电气运行检修人员关心的电能管理、保护整定、事故追忆等信息。 　　目前，大容量机组专用的继电保护及自动装置主要有：微机发变组保护装置、故障录波装置、微机自动励磁装置

5、(AVR)、微机厂用电切换装置(ATS)，微机发电机自动同期装置(ASS)，以上设备一般集中布置于电气设备间或继电器室内，均为微机型装置。中压系统采用分散式就地安装的集保护、测量、控制、计量、通信于一体的智能前端设备，低压系统选用智能型框架断路器，可带通信接口，能将开关状态、电流、电压、功率、电能、保护动作等信号通过其自带的通信接口送出。对于塑壳断路器回路，可设低压微机保护测控装置，如智能型马达控制器，微机型测控单元等。上述安装于开关柜内的智能设备系统称为智能终端装置(ST)。 　　上述设备都是分散的保护、

6、监控装置，都能独立地完成各回路的监控和保护功能，目前的电气纳入DCS系统大都是通过硬接线与DCS联接，没有充分利用这些装置所具有的测量、监控、通信功能。因此提高这些智能终端设备与DCS的通信水平，将直接关系到电厂运行管理水平和安全经济性。 　　随着微处理技术的发展，分层分布式控制结构的广泛应用，特别是现场总线(FB)和智能终端装置(ST)技术的采用，其组成的控制系统在发电厂、变电站特别是在工厂得到了普通使用，大大提高了微机监控系统的可靠性及经济性。 　　当前，世界发达国家，如美、英、法、德、日等在发电厂

7、监控中己广泛采用现场总线和智能终端设备，国内不少厂家也在开发、研制阳和ST发面做了大量工作，有许多产品己在工程中使用;本章探讨把成熟的微机监控通信技术应用于大型火力发电机组，与电厂DCS系统有机结合，全面提高电厂电气系统的监控水平。 2常用电气系统控制方案比较 　　随着火力发电厂自动化水平的不断提高，电气系统纳入DCS，实现炉、机、电一体化监控在国内机组上已从试点进入了正常实施阶段，由于国内对电气系统监控的有关规程、规范还在不断地修订完善中，对电气系统的控制方式没有作统一的规定，国内各电厂对电气系统纳入DC

8、S的方式采用了不同的方式，主要有以下三个方案： 　　方案1：直接I/O连接方式：将电气模拟量和开关量经电缆通过I/O通道直接接入DCS进行组态，实现对电气设备的监控，即硬接线方式。 　　方案2：远程I/O及分布式I/O连接方式： 　　远程I/O的采集单元一般是在I/O相对集中的现场安装I/O机柜，负责采集附近设备的I/O量，通过I/O通讯网络将数字化信息传至DCS。分布式I/