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摘 要:当前,我国的电力系统建设水平在不断的提高,大型火力发电厂的电气控制系统在这一过程中也得到了显著的完善,它对电厂电气控制系统的应用起到了非常重要的作用,因此,我们必须要重视大型火力发电厂电气控制系统实现模式的研究,为我国火力发电厂的建设创造更好的条件。
关键词:发电厂;自动化;电气控制系统
当前,我国的电源建设成为了电力建设过程中非常关键的一个内容,在我国的电力系统发展过程中,电力建设也成为了非常重要的一个内容,新建的电厂在运行的过程中采用的是更为先进的自动化产品及技术,这样就可以十分有效的提高电厂自身的竞争能力。发电厂自动化的水平也会有非常显著的提升,此外,一些新技术的应用也会在这一过程中产生非常积极的作用。
1、火电厂电气控制的范畴和功能
火电厂ECS主要包括厂用电系统、网络系统和机组控制等,其中,厂电系统主要可以分为高低压厂用电源系统、380VPC和MCCX、6kV和380V电动机,网孔系统在开展升压站监控的时候能够充分的开展自动发电控制、自动电压控制等功能接口,机组监控主要有实现变组系统测控、高压启/备变电源系统测控,以及在ECS或者是ECS与DCS一体化控制系统当中实现对机组启停的控制与操作工作。ECS在运行的过程中可以有效的将已经完成集成的其他独立性比较强的电气控制装置信息做好处理工作。
ECS在应用的过程中能够很好的实现电气部分的控制和管理工作,同时还能有效的为DCS以及监控信息系统等其他系统提供协同和与服务相关的工作。ECS在运行的过程中可以实现的功能比较多,比如对廠用电源及电动机进行科学的保护和监控、对电气系统运行的状态进行全面的分析,同时还要对故障进行全面的诊断,甚至还能实现一部分的电气高级应用的功能。
2、模式之一ESC的传统实现方式
火电厂ECS传统的实现方式主要是由DCS设置一个单独的控制器EPU,在经过了I/O模件之后能够十分有效的对电气部分开展采集和控制工作。电气部分的一些比较特别的功能,比如继电保护、电源切换和故障录波等方式都是由独立性相对比较强的电气自动装置来实现,和DCS系统完全没有关系。
这一模式之下的控制系统有以下特征:DCS和电气保护装置之间是相互独立的,DCS的I/O采用非常多的电缆和变送器来保证电气量的采集以及控制工作,同时其在成本方面也相对较高,DCS所获得的电气I/O数量不是很多,投资非常大,同时还不能获得详细的电气保护动作信息,没有办法很好的实现保护管理的功能,同时在这一过程中也不能获得相对比较完全的系统运行状态信息。
在DCS和电气保护装置处于分离状态的时候,保护能够采用集成电路保护等传统的保护方式对其加以处理,保护的非智能化也使得DCS只能向危机保护的方向发展,所以电气综合保护测控装置可以很好地实现以往无法实现的各项功能,这一领域的技术条件以及ECS的实现方案也有了非常明显的变化。
3、模式之二:处于DAS方式的ECS实现模式
间隔层的输入输出随着厂用电的综合保护测控装置的出现而可以采用电气保护的测控装置实现。依靠交流采样和数字算法的保护测控装置可以实现电能质量测量功能、除继电保护功能;开关量采集功能等故障录波、自我诊断以及对时功育旨。
通信管理机构成系统与以现场总线/工业以太网方式是间隔层保护测控装置的组成,为向DCS的人机接口(MMI)工作站层提供电气1/0采集的信息就需要用到通信管理机的通信协议。该模式下ECS完全作为DCS的数据采集子系统。
为何被称为DAS模式,是因为ECS通过通信管理机向DCS转发DCS需要的电气输入以及输出的信息,进一步的丰富了DCS对电气部分的信息采集。而ECS为实现对电气部分的监控和管理,这就要求通信管理机可以兼有一部分的应用功能,比如说保护信息管理又或者是工程师的功能。而仅仅作为DCS的一个数据采集子系统的ECS,,其可为DCS的工作站层或者是实时数据库提供一些电气部分输入输出信息。ECS将间隔层保护测控的装置视为电气DAS的1/0模块,以现场总线/工业以太网方式来连接。
利用电气保护测控装置构成的ECS,以通信接口方式为DCS提供电气信息数据,以及ECS的1/0信息仅送给DCS的数据库,用于显示和存储,不参与DCS的连锁和控制;又或者是实现对电气部分的全部控制但ECS仍保留其1/0和硬接线方式;DAS模式的ECS技术实现较为简单,是电气纳入DCS的初级阶段。正因为如此,这样的模式仅仅是实现了对厂用电的保护的一种管理,同时提供了较为丰富的电气信息而已,没有实质性的影响。DCS和ECS远远没有实现一体化的协同控制,它们仍是一个大的自动化系统和一个小的监控系统。
4、模式之三:保留关键硬接线的ECS方式
在上述的几种实现模式中,虽然都可以同步得到电气部分的相关信息,但是从根本上来说,并没有实现对得到信息的有效利用。所以,这就更加的要求ECS的I/0信息直接从DCS的控制器DPU层接入DCS,因为这样的方式经过实践证明是可行、有效的。在某种程度上来说,可以直接取代DCS的I/0采集的电气信息参与DCS的计算、控制和连锁。
在这里所说的ECS其实也是一种ECS,只是另外一种存在形式,它指的是采用现场总线,依照电厂工艺环节来构成控制网络的ECS。这样的一种形式在ECS中,就可实现对部分电气的采集和控制,通过现场总线来实现。而所谓的保留关键硬接线,其含义则是指对于参与热工控制的重要电动机的启停控制和联锁采用DCS的1/0模件经电缆硬接线实现控制。
是什么使得ECS成为控制的基础系统和电厂数字化监管系统呢巧鱼过分析可知,ECS可以提供给其它系统关于电气I/0的信息,包括SIS和输煤等辅助车间系统。在此种模式下,ECS以通信和I/0方式集成其它的电气子系统,包括厂用电快切、柴油机组、发变组保护、UPS等。那么,是什么可以获得以上智能设备中多个较丰富的内部信息呢,或者是获得运行状与改变控制器接口的呈现状态呢?那一定是通信接口,只有它有这种权限,或者说有这种功能。如果因为工程中的某一组成子系统中通信接口困难,那就可以利用ECS的测控装置来收集硬接线的信息。上面所陈述的子系统输入输出的信心可以与ECS的间隔层装置的输入输出信息共同组成实时信息库。
像以上说的这种模式,就是具有完整的「ECS监控主站的ECS。它的构成是由SCADA系统和高级应用相铺相成,二者缺一不可。向这种包括实时库子系统、历史库、报表、计算点程序、等的软件模块就是所谓的SCADA系统。而高级应用又包含有那些功能呢?它包括工程逻辑组态、设备管理、智能操作票、可靠性分析、小电流选线、五防/防误闭锁、经济性分析、拓扑分析、电量计量、Web发布等功能。
5、结语
大型火力发电厂的自动化控制工作在实践的过程中对一体化的要求越来越高,同时其在发展的过程中也应用了很多新的先进的现代化技术,从而使得系统的性能得到了非常显著的改进和提升,在实际的工作中,我们必须要重视对该系统的改进和完善,只有这样,其功能才能得到更好的优化。
参考文献:
[1]杨辉勇.电气控制系统在大型火力发电厂中的实现模式[J].企业技术开发.2014(11)
[2]郭鑫.论火力发电厂电气控制系统的发展趋势[J].民营科技.2015(12)
关键词:发电厂;自动化;电气控制系统
当前,我国的电源建设成为了电力建设过程中非常关键的一个内容,在我国的电力系统发展过程中,电力建设也成为了非常重要的一个内容,新建的电厂在运行的过程中采用的是更为先进的自动化产品及技术,这样就可以十分有效的提高电厂自身的竞争能力。发电厂自动化的水平也会有非常显著的提升,此外,一些新技术的应用也会在这一过程中产生非常积极的作用。
1、火电厂电气控制的范畴和功能
火电厂ECS主要包括厂用电系统、网络系统和机组控制等,其中,厂电系统主要可以分为高低压厂用电源系统、380VPC和MCCX、6kV和380V电动机,网孔系统在开展升压站监控的时候能够充分的开展自动发电控制、自动电压控制等功能接口,机组监控主要有实现变组系统测控、高压启/备变电源系统测控,以及在ECS或者是ECS与DCS一体化控制系统当中实现对机组启停的控制与操作工作。ECS在运行的过程中可以有效的将已经完成集成的其他独立性比较强的电气控制装置信息做好处理工作。
ECS在应用的过程中能够很好的实现电气部分的控制和管理工作,同时还能有效的为DCS以及监控信息系统等其他系统提供协同和与服务相关的工作。ECS在运行的过程中可以实现的功能比较多,比如对廠用电源及电动机进行科学的保护和监控、对电气系统运行的状态进行全面的分析,同时还要对故障进行全面的诊断,甚至还能实现一部分的电气高级应用的功能。
2、模式之一ESC的传统实现方式
火电厂ECS传统的实现方式主要是由DCS设置一个单独的控制器EPU,在经过了I/O模件之后能够十分有效的对电气部分开展采集和控制工作。电气部分的一些比较特别的功能,比如继电保护、电源切换和故障录波等方式都是由独立性相对比较强的电气自动装置来实现,和DCS系统完全没有关系。
这一模式之下的控制系统有以下特征:DCS和电气保护装置之间是相互独立的,DCS的I/O采用非常多的电缆和变送器来保证电气量的采集以及控制工作,同时其在成本方面也相对较高,DCS所获得的电气I/O数量不是很多,投资非常大,同时还不能获得详细的电气保护动作信息,没有办法很好的实现保护管理的功能,同时在这一过程中也不能获得相对比较完全的系统运行状态信息。
在DCS和电气保护装置处于分离状态的时候,保护能够采用集成电路保护等传统的保护方式对其加以处理,保护的非智能化也使得DCS只能向危机保护的方向发展,所以电气综合保护测控装置可以很好地实现以往无法实现的各项功能,这一领域的技术条件以及ECS的实现方案也有了非常明显的变化。
3、模式之二:处于DAS方式的ECS实现模式
间隔层的输入输出随着厂用电的综合保护测控装置的出现而可以采用电气保护的测控装置实现。依靠交流采样和数字算法的保护测控装置可以实现电能质量测量功能、除继电保护功能;开关量采集功能等故障录波、自我诊断以及对时功育旨。
通信管理机构成系统与以现场总线/工业以太网方式是间隔层保护测控装置的组成,为向DCS的人机接口(MMI)工作站层提供电气1/0采集的信息就需要用到通信管理机的通信协议。该模式下ECS完全作为DCS的数据采集子系统。
为何被称为DAS模式,是因为ECS通过通信管理机向DCS转发DCS需要的电气输入以及输出的信息,进一步的丰富了DCS对电气部分的信息采集。而ECS为实现对电气部分的监控和管理,这就要求通信管理机可以兼有一部分的应用功能,比如说保护信息管理又或者是工程师的功能。而仅仅作为DCS的一个数据采集子系统的ECS,,其可为DCS的工作站层或者是实时数据库提供一些电气部分输入输出信息。ECS将间隔层保护测控的装置视为电气DAS的1/0模块,以现场总线/工业以太网方式来连接。
利用电气保护测控装置构成的ECS,以通信接口方式为DCS提供电气信息数据,以及ECS的1/0信息仅送给DCS的数据库,用于显示和存储,不参与DCS的连锁和控制;又或者是实现对电气部分的全部控制但ECS仍保留其1/0和硬接线方式;DAS模式的ECS技术实现较为简单,是电气纳入DCS的初级阶段。正因为如此,这样的模式仅仅是实现了对厂用电的保护的一种管理,同时提供了较为丰富的电气信息而已,没有实质性的影响。DCS和ECS远远没有实现一体化的协同控制,它们仍是一个大的自动化系统和一个小的监控系统。
4、模式之三:保留关键硬接线的ECS方式
在上述的几种实现模式中,虽然都可以同步得到电气部分的相关信息,但是从根本上来说,并没有实现对得到信息的有效利用。所以,这就更加的要求ECS的I/0信息直接从DCS的控制器DPU层接入DCS,因为这样的方式经过实践证明是可行、有效的。在某种程度上来说,可以直接取代DCS的I/0采集的电气信息参与DCS的计算、控制和连锁。
在这里所说的ECS其实也是一种ECS,只是另外一种存在形式,它指的是采用现场总线,依照电厂工艺环节来构成控制网络的ECS。这样的一种形式在ECS中,就可实现对部分电气的采集和控制,通过现场总线来实现。而所谓的保留关键硬接线,其含义则是指对于参与热工控制的重要电动机的启停控制和联锁采用DCS的1/0模件经电缆硬接线实现控制。
是什么使得ECS成为控制的基础系统和电厂数字化监管系统呢巧鱼过分析可知,ECS可以提供给其它系统关于电气I/0的信息,包括SIS和输煤等辅助车间系统。在此种模式下,ECS以通信和I/0方式集成其它的电气子系统,包括厂用电快切、柴油机组、发变组保护、UPS等。那么,是什么可以获得以上智能设备中多个较丰富的内部信息呢,或者是获得运行状与改变控制器接口的呈现状态呢?那一定是通信接口,只有它有这种权限,或者说有这种功能。如果因为工程中的某一组成子系统中通信接口困难,那就可以利用ECS的测控装置来收集硬接线的信息。上面所陈述的子系统输入输出的信心可以与ECS的间隔层装置的输入输出信息共同组成实时信息库。
像以上说的这种模式,就是具有完整的「ECS监控主站的ECS。它的构成是由SCADA系统和高级应用相铺相成,二者缺一不可。向这种包括实时库子系统、历史库、报表、计算点程序、等的软件模块就是所谓的SCADA系统。而高级应用又包含有那些功能呢?它包括工程逻辑组态、设备管理、智能操作票、可靠性分析、小电流选线、五防/防误闭锁、经济性分析、拓扑分析、电量计量、Web发布等功能。
5、结语
大型火力发电厂的自动化控制工作在实践的过程中对一体化的要求越来越高,同时其在发展的过程中也应用了很多新的先进的现代化技术,从而使得系统的性能得到了非常显著的改进和提升,在实际的工作中,我们必须要重视对该系统的改进和完善,只有这样,其功能才能得到更好的优化。
参考文献:
[1]杨辉勇.电气控制系统在大型火力发电厂中的实现模式[J].企业技术开发.2014(11)
[2]郭鑫.论火力发电厂电气控制系统的发展趋势[J].民营科技.2015(12)