關(guān)于電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的探討

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1、關(guān)于電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的探討[摘要]隨著電廠自動(dòng)化水平的不斷提高，電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)己成為電廠實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)化、自動(dòng)化運(yùn)行的重要一步，也是電廠技術(shù)向高層次發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文筆者根據(jù)自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探討了電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)。[關(guān)鍵詞]電氣監(jiān)控系統(tǒng)；ECS中圖分類號(hào)：TP232文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-914X（2014）31-0222-01引言隨著國內(nèi)發(fā)電廠生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對(duì)電力等能源供應(yīng)的可靠性提出了越來越高的要求。而發(fā)電廠本身也向著電壓等級(jí)提高、生產(chǎn)自動(dòng)化水平提高、運(yùn)行維護(hù)人員相對(duì)減少的方向發(fā)展。機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)整個(gè)電網(wǎng)有著重要的作用。廠

2、用電氣系統(tǒng)是電廠的重要組成之一，廠用電系統(tǒng)的合理配置、布置，設(shè)備的選型、操作和維護(hù)對(duì)電廠的安全滿發(fā)，降低運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度有著重要的作用，直接影響電廠的經(jīng)濟(jì)效益。下面筆者探討了電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)。一、傳統(tǒng)發(fā)電廠電氣監(jiān)控方式的存在問題傳統(tǒng)的控制接線，接線復(fù)雜，電纜數(shù)量多，其主要存在的問題如下：71、大量控制屏和繼電器屏的采用，使得控制室和繼電器室的面積過大，受到控制屏屏面布置的影響，許多涉及電氣系統(tǒng)或工藝流程的操作步驟往往要在幾面不同的控制屏上來完成，造成運(yùn)行操作極為不便；各電氣元件的聯(lián)鎖保護(hù)要求使用大量的控制電纜來實(shí)現(xiàn)，保護(hù)功能和聯(lián)鎖功能界限不清晰，

3、容易造成接線混亂，并給檢修調(diào)試造成麻煩。2、由于每個(gè)設(shè)備或元件均由相應(yīng)控制開關(guān)完成操作控制，使得控制屏上的電氣設(shè)備控制元件數(shù)量繁多，各控制開關(guān)需有專門的標(biāo)識(shí)以免運(yùn)行人員誤操作；同時(shí)由于控制設(shè)備位于控制室，大量的控制電纜將由現(xiàn)場電氣元件的操作機(jī)構(gòu)引至控制室。3、受到控制屏屏面位置的影響，在屏面上所裝設(shè)的常規(guī)測量儀表和監(jiān)視設(shè)備往往較為簡單，當(dāng)事故發(fā)生或需要對(duì)某種特殊工況進(jìn)行分析時(shí)，往往使得分析所需要監(jiān)視和采集到的數(shù)據(jù)不完整；同時(shí)，控制屏上總數(shù)很多的監(jiān)視和測量儀表對(duì)運(yùn)行人員的日常監(jiān)視和抄表工作造成了很大負(fù)擔(dān)。4、中央信號(hào)系統(tǒng)，本應(yīng)清晰直觀的反映各報(bào)警信

4、號(hào)的類型，此時(shí)需要大量的報(bào)警光字牌；而實(shí)際應(yīng)用中報(bào)警光字牌由于受到屏面布置限制，往往對(duì)相同性質(zhì)或次要的故障，進(jìn)行合并光字牌處理，這樣當(dāng)事故發(fā)生時(shí)，一般不能直接指明故障，需要運(yùn)行人員到現(xiàn)場進(jìn)行確認(rèn)故障類型后再進(jìn)行相應(yīng)處理，延緩了故障的處理時(shí)間。二、電氣監(jiān)控系統(tǒng)（ECS）71、ECS系統(tǒng)的特點(diǎn)電氣監(jiān)控系統(tǒng)（ECS）采用現(xiàn)場總線進(jìn)入DCS系統(tǒng)的方式，與以硬接線進(jìn)入DCS系統(tǒng)方式相比，具有如下主要特點(diǎn)：（1）硬接線方式時(shí)1/O量單向、一對(duì)一傳輸、需要大量電纜；ECS方式總線數(shù)據(jù)雙向傳輸，由硬接線信號(hào)變?yōu)橛?jì)算機(jī)通訊方式，數(shù)據(jù)量大，傳輸介質(zhì)為一根雙絞線或光纖

5、，抗干擾能力強(qiáng)，減少大量電纜造價(jià)及電纜施工的工程量；（2）ECS方式信息處理現(xiàn)場化、現(xiàn)場設(shè)備智能化，與硬接線方式相比，可以減少大量隔離器件、變送器、1/O卡件、端子及端子柜等；（3）DCS系統(tǒng)的信息是二進(jìn)制或模擬信號(hào)，采用硬接線方式時(shí)必須有A/D、D/A變換；而ECS方式全數(shù)字化，省掉A/D、D/A變換，提高了信號(hào)精度；（4）ECS方式簡化了二次設(shè)備及接線，系統(tǒng)簡單清晰，方便運(yùn)行和檢修；（5）DCS系統(tǒng)是半封閉式系統(tǒng)，各公司產(chǎn)品基本不兼容。而ECS是開放式系統(tǒng)，智能電氣產(chǎn)品具有可互操作性和可互換性，業(yè)主可自由選擇不同廠商智能現(xiàn)場設(shè)備連入現(xiàn)場總線，

6、達(dá)到最佳的系統(tǒng)配置和性價(jià)比：（6）改變了硬接線方式只有重要電氣量才進(jìn)入DCS的狀況，真正實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化，提高了運(yùn)行和管理水平，為減員增效創(chuàng)造了條件；7（7）由廠用電監(jiān)控系統(tǒng)完成電氣系統(tǒng)的運(yùn)行管理檢修維護(hù)，電氣系統(tǒng)可獨(dú)立運(yùn)行，避免大量與發(fā)電廠過程控制無關(guān)量送入DCS系統(tǒng)，減輕DCS負(fù)擔(dān)，減少了DCS硬件設(shè)備，避免價(jià)格昂貴的DCS系統(tǒng)功能特性不必要的提高，以相對(duì)便宜的廠用電監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的科學(xué)運(yùn)行維護(hù)；（8）ECS采用雙向數(shù)字通信現(xiàn)場總線信號(hào)制，可以對(duì)現(xiàn)場裝置進(jìn)行遠(yuǎn)方診斷、維護(hù)、組態(tài)，其優(yōu)越性是DCS采用硬接線方式無法比擬的；2、ECS系統(tǒng)

7、實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵點(diǎn)（1）總線協(xié)議，即總線標(biāo)準(zhǔn)。一種類型的總線，只要其總線協(xié)議一經(jīng)確定，相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)與有關(guān)的設(shè)備也就被確定。就其總線協(xié)議的基本原理而言，各類總線都是一樣的，都以解決雙向串行數(shù)字化通信傳輸為基本依據(jù)。但由于各種原因，各類總線的總線協(xié)議存在很大的差異。（2）ECS系統(tǒng)的基礎(chǔ)是數(shù)字智能現(xiàn)場裝置。數(shù)字智能現(xiàn)場裝置是ECS系統(tǒng)的硬件支撐，是基礎(chǔ)，ECS系統(tǒng)執(zhí)行的是自動(dòng)控制裝置與現(xiàn)場裝置之間的雙向數(shù)字通信現(xiàn)場總線信號(hào)制。7（3）ECS系統(tǒng)的本質(zhì)是信息處理現(xiàn)場化。對(duì)于一個(gè)控制系統(tǒng)，無論采用DCS還是采用現(xiàn)場總線，系統(tǒng)需要處理的信息至少是一樣多的。實(shí)際

8、上，采用現(xiàn)場總線后，可以從現(xiàn)場得到更多的信息?，F(xiàn)場總線的信息量沒有減少，甚至增加了，而傳輸信息的線纜卻大大減少了。這就要求一方面要大大提