發(fā)電廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)的概述及應用

馬山川

摘 要：文章介紹了發(fā)電廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)的概述及電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展，并對發(fā)電廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)在安穩(wěn)電廠實際生產(chǎn)中的運用進行講解。

關鍵詞：電氣自動化 控制系統(tǒng) 主控單元 應用

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）01（a）-0065-01

發(fā)電廠隨著裝機容量的不斷擴大、電壓等級的不斷提高、自動化水平（設備的監(jiān)視、控制、管理水平）要求也越來越高?，F(xiàn)在的電廠針對鍋爐、汽機的自動化控制大多設計有分布集散控制系統(tǒng)DCS（Distributed Control System），新建或者改建的電場中大量使用了將機組工藝系統(tǒng)控制系統(tǒng)，運行監(jiān)控自動化設備在機組長用電系統(tǒng)中的使用較少，發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)想要將測量、保護動作、事故追憶等信息輸入DCS只能利用硬接點，所以電氣系統(tǒng)自身的運行監(jiān)控自動化和信息管理水平能否提高，和電廠的整個運行監(jiān)控自動化和安全經(jīng)濟性水平息息相關，將發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)運行監(jiān)控怎么和整個電廠的運行監(jiān)控自動化系統(tǒng)相融合已經(jīng)成為一個亟待解決的問題，發(fā)電廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)（ECS）由此而生。

1 廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)概述

發(fā)電廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)（ECS），有的又叫作電氣DCS。但不管如何稱呼，電氣作為一個子系統(tǒng)接入DCS，可達到機、爐、電控制界面的統(tǒng)一，便于全能化值班，容易實現(xiàn)電廠一體化管理。常規(guī)的DCS系統(tǒng)主要有以下子系統(tǒng)組成：DAS（數(shù)字采集系統(tǒng)）、MCS（模擬量控制系統(tǒng)）、SCS（順序控制系統(tǒng)）、FSSS（鍋爐安全監(jiān)視系統(tǒng)）、DEH（數(shù)字電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)）、ETS（汽機緊急跳閘系統(tǒng)）、ECS（電氣監(jiān)控系統(tǒng)）等。ECS就是為協(xié)調(diào)電廠熱控與電氣自動化水平的同步發(fā)展，提高發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的自動化及運行管理水平，滿足電氣接入DCS系統(tǒng)的需要而發(fā)展生成的。

2 我廠ECS系統(tǒng)的應用情況

我廠ECS系統(tǒng)采用南京東大金智公司開發(fā)的DCAP-4000發(fā)電廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用了先進的分層分布式系統(tǒng)結構：分上位機系統(tǒng)監(jiān)控層、通訊管理層、現(xiàn)場保護測控單元層三層。首先在就地各開關本體上分散式的安裝了集保護、測量、控制、通信于一體的智能前端設備（如WDZ-430電動機測控及綜合保護裝置、WDZ-431電動機差動保護裝置、WDZ-440低壓變壓器綜合保護測控裝置、WDZ-491電壓互感器保護測控裝置等），再用現(xiàn)場總線將這些前端設備的通信接口連接起來構成電氣監(jiān)控網(wǎng)絡；通過以太網(wǎng)連接設備將數(shù)據(jù)庫服務器、電氣運行工作站，維護工程師站、遠動工作站等組網(wǎng)構成電氣監(jiān)控管理上位機系統(tǒng)；通過通信管理機連接DCS系統(tǒng)。采用該系統(tǒng)的優(yōu)點是：設備就地安裝，與DCS間通過通信線連接，可節(jié)省大量控制電纜；電氣信息量的交換不受限制，與系統(tǒng)投資基本無關；省略電度表、變送器等。電氣工作站除實現(xiàn)畫面顯示、報表生成、打印、人機接口、事件記錄、報警、事故追憶、分析、系統(tǒng)維護等功能外，還可以充分利用電氣系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后信息全面的優(yōu)勢，加強電氣信息的應用，完成較為復雜的電氣運行管理工作，如實現(xiàn)自動抄表、小電流接地選線、故障信息管理、設備管理等高級應用功能。

我廠ECS系統(tǒng)具體的實際運用情況：（1）通過接入DCS系統(tǒng)后實現(xiàn)以下功能：①發(fā)變組出口220 kV斷路器、隔離開關的控制及操作；②發(fā)電機勵磁系統(tǒng)的起勵、滅磁開關的操作，增磁、減磁操作，自動電壓無功調(diào)節(jié)系統(tǒng)（AVC）的投退等；③220 kV開關自動同期并網(wǎng)及手動同期并網(wǎng)；④6 kV高壓廠用電源及負荷開關的監(jiān)視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動啟動等；⑤380 V低壓廠用電源及負荷開關的監(jiān)視、操作、低壓備自投裝置的狀態(tài)監(jiān)視、投退、手動啟動等；⑥高壓起備變壓器高壓側斷路器、隔離開關的控制和操作及有載調(diào)壓分接頭的調(diào)整等（2臺機共用）；⑦柴油發(fā)電機組和保安電源控制和操作；⑧直流系統(tǒng)和UPS系統(tǒng)的監(jiān)視；⑨電氣系統(tǒng)報警及保護動作顯示等。（2）ECS系統(tǒng)自身具備的功能：①電氣系統(tǒng)維護組態(tài)；②轉(zhuǎn)機及變壓器電量報表生成；③電氣事故追憶及信息管理；④廠用電系統(tǒng)的測量；⑤開關狀態(tài)及通訊信號監(jiān)測等。

3 結語

綜上所述，隨著電廠自動化水平的不斷提高，ECS系統(tǒng)已成為電廠實現(xiàn)經(jīng)濟化、自動化運行的重要一步，也是電廠技術向高層次發(fā)展的必然趨勢。從我廠多年的運行情況表明，ECS系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了電氣設備的集中分散控制，減輕了現(xiàn)場工作人員的工作負擔，還提高了電氣設備運行操作的可靠性和靈活性，豐富了電氣設備的運行信息，整體提高電廠電氣系統(tǒng)自動化運行的水平，真正達到減員增效的目的，具有很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻

[1] 南京東大金智DCAP-4000說明書.endprint