發電廠電氣監控管理系統的概述及應用

馬山川

摘 要：文章介紹了發電廠電氣監控管理系統的概述及電氣自動化控制系統的發展，并對發電廠電氣監控管理系統在安穩電廠實際生產中的運用進行講解。

關鍵詞：電氣自動化 控制系統 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（設備的監視、控制、管理水平）要求也越來越高。現在的電廠針對鍋爐、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控制系統，運行監控自動化設備在機組長用電系統中的使用較少，發電廠廠用電系統想要將測量、保護動作、事故追憶等信息輸入DCS只能利用硬接點，所以電氣系統自身的運行監控自動化和信息管理水平能否提高，和電廠的整個運行監控自動化和安全經濟性水平息息相關，將發電廠廠用電系統運行監控怎么和整個電廠的運行監控自動化系統相融合已經成為一個亟待解決的問題，發電廠電氣監控管理系統（ECS）由此而生。

1 廠電氣監控管理系統概述

發電廠電氣監控管理系統（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接入DCS，可達到機、爐、電控制界面的統一，便于全能化值班，容易實現電廠一體化管理。常規的DCS系統主要有以下子系統組成：DAS（數字采集系統）、MCS（模擬量控制系統）、SCS（順序控制系統）、FSSS（鍋爐安全監視系統）、DEH（數字電液調節系統）、ETS（汽機緊急跳閘系統）、ECS（電氣監控系統）等。ECS就是為協調電廠熱控與電氣自動化水平的同步發展，提高發電廠電氣系統的自動化及運行管理水平，滿足電氣接入DCS系統的需要而發展生成的。

2 我廠ECS系統的應用情況

我廠ECS系統采用南京東大金智公司開發的DCAP-4000發電廠電氣監控管理系統，該系統采用了先進的分層分布式系統結構：分上位機系統監控層、通訊管理層、現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），再用現場總線將這些前端設備的通信接口連接起來構成電氣監控網絡；通過以太網連接設備將數據庫服務器、電氣運行工作站，維護工程師站、遠動工作站等組網構成電氣監控管理上位機系統；通過通信管理機連接DCS系統。采用該系統的優點是：設備就地安裝，與DCS間通過通信線連接，可節省大量控制電纜；電氣信息量的交換不受限制，與系統投資基本無關；省略電度表、變送器等。電氣工作站除實現畫面顯示、報表生成、打印、人機接口、事件記錄、報警、事故追憶、分析、系統維護等功能外，還可以充分利用電氣系統聯網后信息全面的優勢，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系統具體的實際運用情況：（1）通過接入DCS系統后實現以下功能：①發變組出口220 kV斷路器、隔離開關的控制及操作；②發電機勵磁系統的起勵、滅磁開關的操作，增磁、減磁操作，自動電壓無功調節系統（AVC）的投退等；③220 kV開關自動同期并網及手動同期并網；④6 kV高壓廠用電源及負荷開關的監視、操作、廠用電壓快切裝置的狀態監視、投退、手動啟動等；⑤380 V低壓廠用電源及負荷開關的監視、操作、低壓備自投裝置的狀態監視、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壓分接頭的調整等（2臺機共用）；⑦柴油發電機組和保安電源控制和操作；⑧直流系統和UPS系統的監視；⑨電氣系統報警及保護動作顯示等。（2）ECS系統自身具備的功能：①電氣系統維護組態；②轉機及變壓器電量報表生成；③電氣事故追憶及信息管理；④廠用電系統的測量；⑤開關狀態及通訊信號監測等。

3 結語

綜上所述，隨著電廠自動化水平的不斷提高，ECS系統已成為電廠實現經濟化、自動化運行的重要一步，也是電廠技術向高層次發展的必然趨勢。從我廠多年的運行情況表明，ECS系統不僅實現了電氣設備的集中分散控制，減輕了現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