1、火電廠大型機(jī)組電氣自動(dòng)化技術(shù).txt9母愛(ài)是一滴甘露，親吻干涸的泥土，它用細(xì)雨的溫情，用鉆石的堅(jiān)毅，期待著閃著碎光的泥土的肥沃；母愛(ài)不是人生中的一個(gè)凝固點(diǎn)，而是一條流動(dòng)的河，這條河造就了我們生命中美麗的情感之景。 本文由mengxiankun668貢獻(xiàn) doc文檔可能在WAP端瀏覽體驗(yàn)不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機(jī)查看。 新一代火電廠大型機(jī)組電氣自動(dòng)化技術(shù) 焦邵華 1 劉萬(wàn)順 2 1：北京四方繼保自動(dòng)化股份有限公司 100085 北京 2：華北電力大學(xué)四方研究所 100085 北京 摘要： 本文討論了新一代火電廠大型機(jī)組電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的內(nèi)容和發(fā)展趨勢(shì)，分析了火電廠電氣自動(dòng)化中現(xiàn)

2、場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用，闡明了采用 基于現(xiàn)場(chǎng)總線的通信方案并具有與 dcs 經(jīng)通信充分交換信息的 ecs 技術(shù)正在成為火電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。 0 引言 在本世紀(jì)的最初 10 年，我國(guó)電力系統(tǒng)在穩(wěn)固發(fā)展輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)的同時(shí)，電源建設(shè)再次成為投資熱點(diǎn)，新一輪電廠建設(shè)已經(jīng)在全國(guó)范 圍內(nèi)展開(kāi)。隨著電力體制改革和電力市場(chǎng)化的推進(jìn)，新建電廠普遍采用最先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)和自動(dòng)化產(chǎn)品，以提高電廠的競(jìng)爭(zhēng)力量。 在這樣的大背景下，發(fā)電廠自動(dòng)化的整體水平必將進(jìn)入一個(gè)新階段。本文就火電廠大型機(jī)組電氣自動(dòng)化的范疇和技術(shù)方案進(jìn)行了討論， 介紹了常用的現(xiàn)場(chǎng)總線及其在火電廠自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用，介紹了新一代電氣監(jiān)控系統(tǒng) ec

3、s 和 dcs 的一體化解決方案。 1 發(fā)電廠自動(dòng)化的范疇和內(nèi)容 發(fā)電廠自動(dòng)化由若干個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)組成，包括廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)(sis)、廠級(jí)管理信息系統(tǒng)(mis)，機(jī)組 dcs 系統(tǒng)、電氣監(jiān)控系統(tǒng) ecs 及輔 助車(chē)間 plc 等。sis 主要處理全廠實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，完成廠級(jí)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控和管理，廠級(jí)故障診斷和分析，廠級(jí)性能計(jì)算、分析和經(jīng)濟(jì)負(fù)荷 調(diào)度等；mis 主要為全廠運(yùn)營(yíng)、生產(chǎn)和行政的管理工作服務(wù)，主要完成設(shè)備和維修管理、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理(包括電力市場(chǎng)報(bào)價(jià)子系統(tǒng))、財(cái) 務(wù)管理等； 機(jī)組 dcs 實(shí)現(xiàn)機(jī)組的鍋爐汽機(jī)自動(dòng)化和實(shí)時(shí)運(yùn)行控制； 電氣監(jiān)控系統(tǒng)包括單元機(jī)組的電氣監(jiān)控和廠用電自動(dòng)化以及發(fā)電廠網(wǎng) 絡(luò)站

4、自動(dòng)化，參見(jiàn)圖 1 所示。 2 大型單元機(jī)組自動(dòng)化的技術(shù)趨勢(shì) 大型單元機(jī)組自動(dòng)化將在下列幾個(gè)方面進(jìn)一步向前發(fā)展： （1）實(shí)現(xiàn)真正的機(jī)爐電一體化，電氣監(jiān)控一體化并融入 dcs 系統(tǒng) dcs 系統(tǒng)在鍋爐、汽機(jī)的監(jiān)控和運(yùn)行上技術(shù)十分成熟，但對(duì)電氣部分的監(jiān)控上技術(shù)相對(duì)落后。發(fā)電廠電氣設(shè)備的調(diào)節(jié)和控制與熱工 設(shè)備有很大區(qū)別，往往不存在 pid 控制等經(jīng)典控制過(guò)程，電氣控制速度快，甚至運(yùn)行人員無(wú)法實(shí)時(shí)參與，只能依靠電氣自動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)； 繼電保護(hù)是電氣部分的最重要組成部分，保護(hù)信息，包括事件、錄波都是十分重要的電氣信息，這些信息在 dcs 的 io 采集控制中無(wú)法 全部獲取。dcs 對(duì)機(jī)組對(duì)電氣部分的監(jiān)控只能

5、實(shí)現(xiàn)最基本的操作，并且重復(fù)投資。電氣部分的監(jiān)控功能覆蓋網(wǎng)絡(luò)站監(jiān)控、廠用電自動(dòng)化 和機(jī)組監(jiān)控。電氣部分廣泛采用現(xiàn)場(chǎng)總線通信，節(jié)省大量電纜，保護(hù)測(cè)控裝置就地安裝在一次設(shè)備上，節(jié)省大量占地面積；系統(tǒng)具有 豐富的接口，集成其它裝置的能力強(qiáng)；電氣監(jiān)控系統(tǒng)能夠與 dcs 系統(tǒng)協(xié)同完成機(jī)爐電一體化控制。 （2）監(jiān)控系統(tǒng)的物理配置從集中向分布發(fā)展 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)將由以前的全部集中到一個(gè)控制樓里的配置方式，逐步趨向于采用適度物理分散配置的原則。龐大 的控制樓將取消或縮減，變成若干個(gè)小型的電子設(shè)備間，分別布置在鍋爐、汽輪機(jī)房或其它主設(shè)備附近。節(jié)省電纜，并為主廠房模塊 化設(shè)計(jì)、安裝、縮短工期，以及主

6、廠房合理布局創(chuàng)造條件。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)來(lái)的信號(hào)，將大量采用遠(yuǎn)程 i/o，其中驅(qū)動(dòng)器控制用的 i/o，經(jīng)過(guò)實(shí)踐， 也將廣泛采取現(xiàn)場(chǎng)配置，這種配置方式必將為大量節(jié)約監(jiān)控電纜，降低基建費(fèi)用，縮短工期。目前先進(jìn)的電廠電氣監(jiān)控模式是將保護(hù) 測(cè)控裝置安裝在開(kāi)關(guān)柜上，取消大量電纜，采用現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)完全分層分布的控制。 （3）監(jiān)控系統(tǒng)的功能配置從分布到集中發(fā)展 火電廠單元機(jī)組控制系統(tǒng)的 dcs 功能配置將與物理配置走正好相反的方向，正在趨向再適度集中一點(diǎn)的方向發(fā)展。因?yàn)椋菏紫?，單元機(jī) 組各個(gè)控制系統(tǒng)間有著千絲萬(wàn)縷的信號(hào)聯(lián)系，一對(duì)控制器故障，往往會(huì)導(dǎo)致另一對(duì)控制器因沒(méi)有正確的聯(lián)系信號(hào)而不能正常工作，甚 至誤動(dòng)；其次，由于

7、目前大多沒(méi)有常規(guī)后備監(jiān)控制設(shè)備，因此，對(duì)于大部分重要控制器，只要其中一對(duì)控制器故障，可能就要被迫停 機(jī)，而過(guò)多的控制器實(shí)際上反而增加了故障停機(jī)的概率；再次，目前控制器容量和速度均大大提高，多個(gè)相互聯(lián)系密切的控制系統(tǒng)集 中在一對(duì)控制器中，反而因內(nèi)部信息交換方便而提高可靠性。 電氣監(jiān)控系統(tǒng)正是從分布到相對(duì)集中的實(shí)例，電廠中的網(wǎng)絡(luò)站監(jiān)控是將網(wǎng)絡(luò)站的保護(hù)、監(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)等集成為一個(gè)系統(tǒng)，廠用電自動(dòng)化 是將廠用電系統(tǒng)的保護(hù)測(cè)控裝置構(gòu)成分層分布的系統(tǒng)，機(jī)組監(jiān)控保護(hù)將機(jī)組保護(hù)、錄波和機(jī)組測(cè)控綜合在一起，以上三部分集成為發(fā) 電廠的電氣監(jiān)控系統(tǒng)（ecs）。 3 機(jī)組及廠用電部分進(jìn)入電氣監(jiān)控的范圍 新一代電氣自動(dòng)化系

8、統(tǒng)從功能上覆蓋發(fā)電廠的廠用電系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)組監(jiān)控、升壓站系統(tǒng)，并經(jīng)通信接口將其他相對(duì)獨(dú)立的電氣自動(dòng)裝 置信息集成在整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng) ecs 中。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)再經(jīng)通信和 dcs 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化，并徹底熔入 dcs 系統(tǒng)參與控制。 ecs 系統(tǒng)包括： 1) a) b) 2) 3) a) b) 4) a) b) c) d) e) f) g) h) 5) a) 廠用電系統(tǒng)； 高壓廠用電源系統(tǒng)； 低壓廠用電源系統(tǒng)和 400vpc、mcc； 升壓站 機(jī)組測(cè)控； 發(fā)變組系統(tǒng)測(cè)控； 高壓?jiǎn)渥冸娫聪到y(tǒng)(2 臺(tái)機(jī)共用)； 經(jīng)通信集成的其他電氣自動(dòng)裝置； 發(fā)變組保護(hù)； 發(fā)變組錄波； 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)； 自動(dòng)同期系

9、統(tǒng)； 廠用電快切系統(tǒng)； 柴油發(fā)電機(jī)組； 安全穩(wěn)定裝置； 直流系統(tǒng)和 ups 系統(tǒng)。 實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用功能； 整個(gè) ecs 系統(tǒng)的監(jiān)控； b) c) d) e) f) g) h) 電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)分析和故障診斷； 操作票； 防誤閉鎖； plc 邏輯控制 小電流選線； 為其他系統(tǒng)技術(shù)實(shí)時(shí) io 信息； 設(shè)備管理； 4 電廠自動(dòng)化中現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用 現(xiàn)場(chǎng)總線是安裝在生產(chǎn)過(guò)程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備/儀表與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置/系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線?，F(xiàn) 場(chǎng)總線是以單個(gè)分散的、數(shù)字化、智能化的測(cè)量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，用總線相連接，實(shí)現(xiàn)相互交換信息，共同完成自動(dòng)控制功 能的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)

10、。 目前國(guó)際上現(xiàn)有各種總線及總線標(biāo)準(zhǔn)不下二百多種，其中具有較大影響的現(xiàn)場(chǎng)總線有如下幾種： 1) profibus 現(xiàn)場(chǎng)總線 主要應(yīng)用領(lǐng)域有：.制造業(yè)自動(dòng)化、過(guò)程控制自動(dòng)化、電力：發(fā)電、輸配電、樓宇、鐵路交通。 2) lonworks 總線 lonworks 現(xiàn)場(chǎng)總線全稱為分布式智能控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，希望推出能夠適合各種現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用場(chǎng)合的測(cè)控網(wǎng)絡(luò)。目前 longworks 應(yīng)用范 圍廣泛，主要包括工業(yè)控制、樓宇自動(dòng)化、數(shù)據(jù)采集、scada 系統(tǒng)等。國(guó)內(nèi)主要應(yīng)用于電力自動(dòng)化和樓宇自動(dòng)化方面。 3) canbus 現(xiàn)場(chǎng)總線 canbus 現(xiàn)場(chǎng)總線主要產(chǎn)品應(yīng)用于汽車(chē)制造、公共交通車(chē)輛、機(jī)器人、液壓系統(tǒng)、分

11、散型 i/o。另外在電梯、醫(yī)療器械、工具機(jī)床、 樓宇自動(dòng)化等場(chǎng)合均有所應(yīng)用。 4) worldfip 現(xiàn)場(chǎng)總線 9091 年 fip 現(xiàn)場(chǎng)總線成為法國(guó)國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)。96 年成為歐洲標(biāo)準(zhǔn)（en 50170 v.3）。下一步目標(biāo)是靠近 iec 標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在技術(shù)上已做好 充分準(zhǔn)備。worldfip 現(xiàn)場(chǎng)總線適用范圍廣泛，在過(guò)程自動(dòng)化、制造業(yè)自動(dòng)化、電力及樓宇自動(dòng)化方面都有很好的應(yīng)用。 5.1 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用的意義 1) 現(xiàn)場(chǎng)總線（fieldbus）技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)控制設(shè)備數(shù)字化通信的一種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)層網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)；是一次工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備通信的數(shù)字 化革命?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可使用一條通信電纜將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（智能化、

12、帶有通信接口）連接，用數(shù)字化通信代替 4-20ma/24vdc 信號(hào)，完成 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制、監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程參數(shù)化等功能。 2) 傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)采用一對(duì)一連線的、4-20ma/24vdc 信號(hào)，信息量有限，難以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間及系統(tǒng)與外界之間的信息 交換，使自控系統(tǒng)成為工廠中的"信息孤島"，嚴(yán)重制約了企業(yè)信息集成及企業(yè)綜合自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。 3) 基于現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)數(shù)字化通信技術(shù)，使自控系統(tǒng)與設(shè)備加入工廠信息網(wǎng)絡(luò)， 構(gòu)成企業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)底層，使 企業(yè)信息溝通的覆蓋范圍一直延伸到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)。在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，現(xiàn)場(chǎng)總線是工廠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備的延伸，是支撐現(xiàn)場(chǎng)

13、級(jí)與車(chē)間級(jí)信息集成的技術(shù)基礎(chǔ)。 5.2 基于現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn) 1) 增強(qiáng)了現(xiàn)場(chǎng)級(jí)信息集成能力 現(xiàn)場(chǎng)總線可從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備獲取大量豐富信息，能夠更好的滿足工廠自動(dòng)化及 cims 系統(tǒng)的信息集成要求。現(xiàn)場(chǎng)總線是數(shù)字化通信網(wǎng)絡(luò)，它 不單純?nèi)〈?4-20ma 信號(hào)，還可實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)、故障、參數(shù)信息傳送。系統(tǒng)除完成遠(yuǎn)程控制，還可完成遠(yuǎn)程參數(shù)化工作。 2) 開(kāi)放式、互操作性、互換性、可集成性 不同廠家產(chǎn)品只要使用同一總線標(biāo)準(zhǔn)，就具有互操作性、互換性，因此設(shè)備具有很好的可集成性。系統(tǒng)為開(kāi)放式，允許其它廠商將自 己專(zhuān)長(zhǎng)的控制技術(shù)，如控制算法、工藝流程、配方等集成到通用系統(tǒng)中去，因此，市場(chǎng)上將有許多

14、面向行業(yè)特點(diǎn)的監(jiān)控系統(tǒng)。 3) 系統(tǒng)可靠性高、可維護(hù)性好 基于現(xiàn)場(chǎng)總線的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)采用總線連接方式替代一對(duì)一的 i/o 連線，對(duì)于大規(guī)模 i/o 系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，減少了由接線點(diǎn)造成的不可靠因 素。同時(shí)，系統(tǒng)具有現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備的在線故障診斷、報(bào)警、記錄功能，可完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定、修改等參數(shù)化工作，也增強(qiáng)了 系統(tǒng)的可維護(hù)性。 4) 降低了系統(tǒng)及工程成本 對(duì)大范圍、大規(guī)模 i/o 的分布式系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，省去了大量的電纜、i/o 模塊及電纜敷設(shè)工程費(fèi)用，降低了系統(tǒng)及工程成本。 5.3 基于 lonworks 網(wǎng)絡(luò)的廠用電自動(dòng)化系統(tǒng) 電氣監(jiān)控新技術(shù)則是全部采用現(xiàn)場(chǎng)總線，以廠用電系統(tǒng)為例，圖 2 所示是采用

15、 lonworks 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成廠用電自動(dòng)化系統(tǒng)的示意圖： 采用現(xiàn)場(chǎng)總線取代電纜硬接線的 dcs 被成為 fcs（fieldbus control system），采用 fcs 取代 dcs 比采用 dcs 取代模擬儀表具有更大的經(jīng)濟(jì) 效益：如“變千百根電纜為一根”，可節(jié)約大量電纜；控制功能下放到現(xiàn)場(chǎng)，使控制信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性、快速性和可靠性大為 提高；現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化后，可使不同廠家的產(chǎn)品互相連接和互相操作，消除了目前自動(dòng)化的孤島現(xiàn)場(chǎng)；省去 io 端子柜 和控制柜后，使控制室占地面積大大減少并使系統(tǒng)簡(jiǎn)化，帶來(lái)了系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和維護(hù)費(fèi)用的降低及工作量的大大減少；由于 機(jī)組控制

16、室(指 2 臺(tái)機(jī)組共用 1 個(gè)控制室)只有 2 根同軸電纜或光纜和幾根緊急停機(jī)開(kāi)關(guān)的電纜進(jìn)入， 大大有利于控制室的防火和火電廠 的安全運(yùn)行。 電氣監(jiān)控系統(tǒng) ecs 在數(shù)字化方面由于現(xiàn)有的 dcs 系統(tǒng)，如果能夠綜合 fcs 和 ecs 的功能，將電氣部分的監(jiān)控、保護(hù)、錄波、設(shè)備管理完 全融入 fcs/dcs 系統(tǒng)將會(huì)大大提高現(xiàn)有電廠自動(dòng)化水平，這對(duì)于電廠的安全運(yùn)行、減員增效及提高設(shè)備的管理水平意義重大。 電廠自動(dòng)化系統(tǒng)的全數(shù)字化通信將引起真正的革命。傳統(tǒng) dcs 的一個(gè)致命弱點(diǎn)是，它可以控制和監(jiān)視工藝過(guò)程，對(duì)自身進(jìn)行診斷、維護(hù) 和組態(tài)。但是，由于其 i/o 信號(hào)采用傳統(tǒng)的模擬量信號(hào)，因此，它無(wú)

17、法在 dcs 的工程師站上對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表(變送器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等)進(jìn)行遠(yuǎn)方 診斷、維護(hù)和組態(tài)。fcs 的現(xiàn)場(chǎng)總線和全數(shù)字的現(xiàn)場(chǎng)總線智能化儀表熔入 dcs 后，將徹底解決這個(gè)問(wèn)題。 6 電氣監(jiān)控系統(tǒng)（ecs）與 dcs 系統(tǒng)的接口 傳統(tǒng)的電廠廠用電自動(dòng)化的測(cè)量、監(jiān)視、控制功能絕大部分采用硬接線方式，廠用電間隔層設(shè)備與后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)之間配置了大量的控 制、通信電纜。為了實(shí)現(xiàn)電廠機(jī)、爐、電的一體化運(yùn)行、管理，同時(shí)考慮到廠用電在電廠生產(chǎn)和運(yùn)行過(guò)程中占有的重要地位，電氣監(jiān) 控系統(tǒng)需要和 dcs 系統(tǒng)通過(guò)數(shù)字接口融為一體，下面討論 ecs 通過(guò)數(shù)字通信進(jìn)入 dcs 的方式。 6.1 ecs 完全采用網(wǎng)絡(luò)通信納入 d

18、cs 的接口模式 該模式詳見(jiàn)圖 3，廠用電的數(shù)字式綜合保護(hù)測(cè)控單元一方面通過(guò)通信接口和總線網(wǎng)絡(luò)與廠用電自動(dòng)化子系統(tǒng)進(jìn)行通信，并通過(guò) cspad cs 通信主站，實(shí)現(xiàn)與 dcs 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換；同時(shí)廠用電系統(tǒng)中與熱工聯(lián)系緊密的電動(dòng)機(jī)等負(fù)載的數(shù)字式測(cè)控單元（包括大量的 380v 低 壓分支的測(cè)控）通過(guò) dcs 系統(tǒng)的 dpu 與 dcs 系統(tǒng)進(jìn)行直接通信，省去了所有的測(cè)量變送器、控制電纜。采用基于現(xiàn)場(chǎng)總線的網(wǎng)絡(luò)通信技 術(shù)構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)不但適用于電廠廠用電自動(dòng)化子系統(tǒng)的保護(hù)、測(cè)量，也適用于電廠廠用電自動(dòng)化系統(tǒng)的控制功能的實(shí)現(xiàn)，是電廠廠用 電自動(dòng)化的發(fā)展方向。 這種完全采用網(wǎng)絡(luò)通信的接口模式， 在保證

19、dcs 系統(tǒng)與廠用電自動(dòng)化系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立性的同時(shí)， 使廠用電自動(dòng)化系統(tǒng)與 dcs 系統(tǒng)緊密聯(lián)系， 實(shí)現(xiàn)了電廠機(jī)、爐、電的一體化運(yùn)行、管理。 在這種模式下，對(duì)廠用電系統(tǒng)設(shè)備的控制權(quán)可通過(guò)權(quán)限設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)：通常與熱工聯(lián)系緊密的電動(dòng)機(jī)等負(fù)載的控制以 dcs 系統(tǒng)為主。對(duì)純 電氣開(kāi)關(guān)、設(shè)備的控制，則可通過(guò)權(quán)限設(shè)置來(lái)決定控制模式（是以 ecs 廠用電自動(dòng)化系統(tǒng)為主，還是以 dcs 系統(tǒng)為主）。該部分通常有 2 種模式：第一種模式以 ecs 廠用電自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行控制為主；第二種模式是以 dcs 系統(tǒng)控制為主，也可通過(guò)權(quán)限下放由 ecs 廠用電自 動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 以上監(jiān)控模式對(duì)新建電廠的建設(shè)和老電廠的改造都具

20、有很好的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性，尤其適用于自動(dòng)化水平要求較高的新建電廠。 接口方式包括以下兩種方式： 1)電廠熱力系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)等測(cè)量、控制設(shè)備和保護(hù)設(shè)備等通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)總線網(wǎng)、通信接口設(shè)備分別與 dcs 系統(tǒng)（通過(guò) dpu分布式通信 單元）以及電氣監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信。 2)電廠電氣的測(cè)量、控制設(shè)備和保護(hù)設(shè)備等則通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)總線網(wǎng)和通信接口設(shè)備先與電氣監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信，并通過(guò) cspadcs 通信 主站，實(shí)現(xiàn)與 dcs 系統(tǒng)的信息交換。 電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的總線網(wǎng)絡(luò)考慮到系統(tǒng)高可靠性、高通信速率和運(yùn)行維護(hù)的方便性，通常采用雙網(wǎng)方式（通信介質(zhì)可采用屏蔽雙絞 線、同軸電纜、光纖等），并采用按電壓等級(jí)或面向

21、功能的分段方法。間隔層總體分段原則如下： 1)6/0.38kv 廠用電電源及公用部分的保護(hù)、測(cè)控設(shè)備； 2)發(fā)變組、高備變的保護(hù)/測(cè)控設(shè)備、同期屏、勵(lì)磁調(diào)節(jié)控制單元的接入； 3)升壓站保護(hù)、測(cè)控設(shè)備的接入； 4)與熱工有關(guān)的電動(dòng)機(jī)等負(fù)載設(shè)備的保護(hù)、監(jiān)測(cè)（控制）設(shè)備。 考慮到網(wǎng)絡(luò)通信的抗干擾能力和高速率、高可靠性，電氣后臺(tái)計(jì)算機(jī)監(jiān)控雙以太網(wǎng)和現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)總線雙網(wǎng)均采用光纖通信方式。 6.2 ecs 在網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)上保留部分硬接線的接口模式 該模式如圖 4 所示，廠用電的數(shù)字式綜合保護(hù)、測(cè)量、（控制）單元一方面通過(guò)通信接口和總線網(wǎng)絡(luò)與電廠廠用電監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通信， 并通過(guò) cspadcs 通信服務(wù)器，實(shí)

22、現(xiàn)與 dcs 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換，同時(shí)省去了大量的測(cè)量變送器、控制電纜。該模式對(duì)廠用電系統(tǒng)中與熱工 聯(lián)系緊密的電動(dòng)機(jī)等負(fù)載的控制和重要遙測(cè)、遙信信息（如開(kāi)關(guān)位置、保護(hù)動(dòng)作、電動(dòng)機(jī)故障等少量重要信息）仍通過(guò)硬接線方式接 至 dcs 系統(tǒng)的模件柜，實(shí)現(xiàn)與 dcs 系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)。 在這種模式下，對(duì)廠用電系統(tǒng)中與熱工聯(lián)系緊密的電動(dòng)機(jī)等負(fù)載的控制則完全由 dcs 系統(tǒng)來(lái)直接實(shí)現(xiàn)。至于純電氣部分開(kāi)關(guān)、設(shè)備的控 制，則可通過(guò)權(quán)限設(shè)置來(lái)決定控制模式（是以 ecs 廠用電監(jiān)控系統(tǒng)為主，還是以 dcs 系統(tǒng)為主），通常由 ecs 廠用電自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行控 制，并通過(guò) ecs-dcs 通信主站提供給 dcs 系統(tǒng)需要的信息。 以上監(jiān)控模式對(duì)老電廠改造具有一定的優(yōu)越性，同時(shí)也為將來(lái)廠用電系統(tǒng)完全網(wǎng)絡(luò)通信模式的實(shí)現(xiàn)提供了硬件設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)，基本 上不需再增加投資。 但是該方案未能最大地發(fā)揮電氣監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)越性， 仍然是傳統(tǒng)的 dcs 硬接線控制， 僅適用于用戶特殊要求的系統(tǒng)。 7 結(jié)論 在電廠的電氣自動(dòng)化亟待提高的今天，探討新一代電氣監(jiān)控系統(tǒng)具有很好的實(shí)際意義。本文就電廠電氣自動(dòng)化的范疇進(jìn)行了深入討論， 討論了新一代 ecs 系統(tǒng)的構(gòu)