浅谈发电厂通讯系统改造

浅谈火力发电厂电气监控系统发布时间：2023-02-27T02:59:06.195Z 来源：《当代电力文化》2022年10月19期作者：周然[导读] 随着数字化发电厂自动化水平的不断提高，电气系统采用计算机控制已经成为当前设计的主流。

由于发电机-变压器组(以下简称发-变组)系统的自动控制、保护功能均由专用装置完成。

周然华能淮阴第二发电有限公司江苏淮安 223000摘要：随着数字化发电厂自动化水平的不断提高，电气系统采用计算机控制已经成为当前设计的主流。

由于发电机-变压器组(以下简称发-变组)系统的自动控制、保护功能均由专用装置完成。

DCS对发-变组系统、厂用电系统的操作功能以手动操作和简单的顺控为主，操作频次较少，而DCS主要以闭环模拟量调节、控制为主，用于电气监控势必造成资源浪费。

多项相关技术的成熟运用使电气监控管理系统(ECMS)代替DCS实现火电厂监控系统已成为可能。

关键词：发电厂；电气监控；管理系统1 火力发电厂电气系统常规监控方案电气设备采用“通信+硬接线”的方式接入DCS，是目前国内大多数工程采用的模式。

主厂房电气各个回路的合、分闸命令，部分重要的I/O信息等通过硬接线的方式一对一送入DCS接口柜。

其余的I/O信息，模拟测量等，则由各个回路的保护测控装置通过总线方式进入电气现场总线监测系统(EFCS)的通信管理机，EFCS后台通过100 M以太网接口与DCS服务器进行通信。

对于电气其余的自动装置如:自动准同期装置(ASS)、自动励磁调节装置(A VR)、厂用电源快速切换装置、备用电源自动切换装置、直流电源系统监控装置、不间断电源(UPS)装置、发-变组保护装置、发-变组故障录波器、柴油发电机、启动/备用变压器保护装置等，则专门设置机组通信管理机，将这些自动装置的信息通过RS485 总线方式进入电气EFCS的通信管理机，EFCS后台通过100 M以太网接口与DCS通信。

EFCS与DCS硬接线相结合的方案具有如下的特点。

浅谈发电厂NCS-ECMS一体化的优缺点及事故预防措施摘要:电能是人类生活和生产的基础能源，也是一种非常清洁的能源，是当前能源发展的主要方向。

为此，火电厂的规模得到了不断发展，其火电机组也向着大容量和高参数的方向不断发展，对其整体运行质量的要求不断提升，特别是机炉电一体化。

本文主要就发电厂NCS-ECMS一体化的优缺点及事故预防措施的相关内容进行论述，希望能够为发电厂运行质量的提升提供参考的依据。

关键词：发电厂；一体化运行；事故预防；措施传统情况下的火电厂采用DCS控制技术，能够实现对火电厂运行过程中锅炉以及汽机运行状态的监控，但是其对火电厂中电气设备运行状态的监控较弱，使其其电气故障频发，给火电厂的运行带来了较大的安全隐患。

随着科技的不断发展，发电厂中引进了先进的NCS技术和ECMS技术，分别实现对发电厂运行网络以及电气设备的监控。

近些年来，又逐渐实现了两个系统的合并，采用一体化技术共同完成发电厂的运行管理。

1 NCS-ECMS一体化运行的优缺点传统的NCS或者ECMS只能够实现对发电厂中某一种类型设备或者设施运行情况的监控，二者之间不能够进行数据信息的共享，使用过程中需要采用单独的软件监控系统，并且指派独立的监控人员，存在极大的资源和人员浪费现象。

采用NCS-ECMS一体化技术之后，这两类系统原有功能不变，实现了两个软件系统的合并，有效降低了人员和资源的支出情况。

NCS-ECMS一体化运行的优点：（1）一体化运行之后，发电厂可以利用一套设备进行火电厂运行情况的监控，降低了软件系统重新布线以及建设的弊端，降低了监控系统建设的工程量。

（2）一体化运行之后，发电厂中的网络监控和设备监控能够通过相关接口实现数据信息的共享，避免了数据重复录入的弊端。

降低了单一监控系统数据录入过程中人为失误出现的错误，提高了监控系统的运行质量。

（3）一体化运行之后，发电厂原有的网络监控人员和设备监控人员可以合二为一，降低了其需要监控人员的数量，减少了其人工费用的支出。

浅谈发电厂的电气综合自动化系统摘要：计算机监测与控制系统是一个客户化、自动化的新型控制系统。

本文主要介绍了计算机监控系统的开发过程、内容、功能及相关系统组成；并介绍了系统监控系统中还存在的技术问题，并提出了相应的处理措施和应对策略。

关键词：电气自动化发电厂技术问题引言随着国内计算机技术、信息技术和网络技术的高速发展与普及，给电厂自动化系统带来了巨大的发展机遇，不管是从结构、形式还是功能上，都为电气自动化提供了一个广阔的发展平台。

新世纪，社会的飞速发展，发电厂自动化工作也需要与时俱进，能够适应新的社会需求，这就必须要其有一个新的发展方向和系统控制流程。

目前的发电厂自动化系统已经成为一个集计算机、控制、通信、网络及电力电子为一体的综合系统。

不仅能够完成单个电厂工作，还可以同步进行多种梯级流域和跨流域发电群体的安全监控力度和要求。

一、发电厂综合自动化系统的基本功能和配置发电厂综合自动化的基本功能主要是通过间隔层、通讯层和站控层三部分构成的。

1、间隔层间隔装置一般包括一个控制装置，继电保护装置等智能电子装置，其中控制装置是综合自动化系统必须的一部分。

在该站的改造，一般间隔层只涉及到控制装置的安装部分。

其他设备可以被纳入综合自动化系统通过不同的方式，如原来的继电保护，故障录波器可以通过通信接口，直接或通过协议转换接入综合自动化系统。

2、通讯层通讯层一般都是将间隔层采集的信息数据传送个网络，以供所有的变电站设备可以共享信息，变电站的命令也可以通过网络到间隔层。

目前，综合自动化系统通信网络主要用于支持以太网，10m/100电以太网和光纤以太网通信协议的网络，一般采用国际标准协议，通信设备中使用的通用工业设备。

为了提高网络的可靠性，一般监控网络采用冗余配置。

3.站控层站控层通常包括一个监测站，远程控制站，继电保护工程师站”和工作作站。

主人站综合自动化系统的主要人机界面，它是收集，显示和记录间隔层设备获取信息，并对信息加以处理和发送，使得信息作用能够及时得到发挥。

浅谈垃圾焚烧发电厂 DCS全厂通讯网络【摘要】:本文结合工程实例，阐述了垃圾焚烧发电厂DCS全厂通讯网络的构成，介绍了西门子S7系列PLC和DCS的几种通讯方式，在此基础上着重描述了PROFINET以太网通讯协议和浙江中控ECS系统通讯中硬件及组态设置。

【关键词】：垃圾焚烧；DCS；全厂通讯绍兴市循环生态产业园（二期）工程焚烧厂项目工程设计为 2*750t/d 中温次高压生活垃圾焚烧线+1*45MW 抽汽凝汽式汽轮机组。

配套公用系统为化学水处理系统、渗滤液处理系统、飞灰固化系统、除臭系统等，每台锅炉配套炉排ACC 控制系统、雾化器、蒸汽吹灰、激波吹灰、SCR+SNCR等附属系统。

本项目选用浙江中控ECS-700作为全厂DCS控制系统，上述公用系统及附属系统均独立采用西门子S7系列PLC作为控制系统，为了实现全厂统一调度，需将各系统运行参数通信至DCS系统并实现部分系统的远方操作功能。

1.全厂通讯方案的确定由于化学水处理系统、渗滤液处理系统、飞灰固化系统等配备有独立操作站并有专人值守，因此仅传输系统主参数至DCS。

除臭装置、炉排ACC控制系统、雾化器、蒸汽吹灰、激波吹灰、SCR+SNCR等系统虽然具备就地操作功能但是过于分散不便管理，需实现远方操作功能。

考虑到设备厂家配置的PLC型号不同以及传输距离的因素，渗滤液系统、化学水处理系统、飞灰固化系统、除臭装置采用PROFINET以太网通讯协议；雾化器、蒸汽吹灰、激波吹灰采用DP通讯协议；锅炉炉排采用FETCH-WRITE通讯协议；SCR+SNCR系统采用MODBUS通讯协议。

由于篇幅有限本文着重讨论PROFINET 以太网通讯协议与DCS的通讯。

PROFINET 是一种新的以太网通讯系统，是由西门子公司和 Profibus 用户协会开发。

PROFINET 具有多制造商产品之间的通讯能力，自动化和工程模式，并针对分布式智能自动化系统进行了优化。

作为一项战略性的技术创新，PROFINET为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等当前自动化领域的热点话题，并且，作为跨供应商的技术，可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线(如PROFIBUS)技术，保护现有投资。

通信工程维护改造方案范本一、项目背景随着通信技术的飞速发展，人们对通信信号的需求越来越高，通信工程的维护改造成为当前市场发展的重要趋势。

通信工程的维护改造是指对现有通信设备和设施进行维护和改造，以满足用户对通信服务的需求，并提高通信网络的稳定性和可靠性。

本项目旨在对现有通信工程进行维护改造，提高其服务质量和性能，保障通信网络的平稳运行。

具体工作内容包括但不限于：通信设备的维护、设施的改造、网络优化、安全防护等方面。

二、项目目标1. 提高通信工程的可靠性和稳定性，确保通信网络的正常运行；2. 优化通信设备，提升通信质量和性能；3. 创新通信设施，提高通信网络服务能力和覆盖范围；4. 加强通信网络安全，保障用户通信信息的安全性。

三、项目范围1. 设备维护：对现有的通信设备进行定期维护和检修，确保设备的正常运行；2. 设施改造：对通信设施进行改造和优化，提高其服务性能和服务范围；3. 网络优化：对通信网络进行优化，提高其覆盖范围和传输速率；4. 安全防护：加强通信网络的安全防护，提高用户通信信息的安全性。

四、项目实施流程1. 规划策划：确定项目的实施方案和流程；2. 设计调查：对通信设备和设施进行调查，设计维护改造方案；3. 设备维护：对通信设备进行定期维护和检修；4. 设施改造：对通信设施进行改造和优化，提高服务性能和覆盖范围；5. 网络优化：对通信网络进行优化，提高其覆盖范围和传输速率；6. 安全防护：加强通信网络的安全防护，保障用户通信信息的安全性；7. 总结验收：对项目进行总结和验收，确保项目达到预期目标。

五、项目成本本项目的成本包括但不限于：设备维护费用、设施改造费用、网络优化费用、安全防护费用等方面，具体成本将在项目实施过程中根据实际需要进行调整。

六、项目风险本项目的风险包括但不限于：通信设备故障、设施改造延期、网络优化效果不佳、安全防护不力等方面。

为减轻和规避项目风险，我们将在项目实施过程中加强风险评估和控制。

浅析紫坪铺电厂通信系统升级改造摘要：电力通信系统承载了以语音、数据、视频形式的电力调度、继电保护和安全稳定控制等核心业务。

随着智能化电网和现代通信技术的发展，电厂和电网的全运行对通信依赖程度越来越高，保障电力通信系统的安全稳定运行成为了安全生产的基础。

本文介绍了紫坪铺电厂通信系统的升级改造，为今后电厂通信系统升级改造提供借鉴。

一、工程概况：紫坪铺电厂位于都江堰上游9公里，2005年11月首台机组并网发电，单机容量为19万KW，总装机容量76万KW，电厂送出工程采用一回500KV出线与系统连接。

电厂地理位置处于四川电网负荷中心，在电网中的作用十分突出，承担系统调峰、调频、事故备用等任务，是成都地区电网的重要电源支撑点。

二、通信现状1、电厂至二台山变电站方向架设有一根16芯ADSS型光缆在2.1公里处与220KV山丹线OPGW型光缆熔接，构成电厂至二台山变电站光通道长度约为20km。

至丹景变电站的500kV线路上同塔架设有1根24芯长度约38km的OPGW光缆，通过系统组成光纤通信环网。

如下图：2、电厂使用的光传输使用的是投产初期的一套华为Optix2500+光传输设备，通过二台山变电站和500KV丹景变电站接入四川电力光纤环网，由于业务均由一套华为光传输设备承载，系统存在单点故障的运行风险。

同时设备运行时间超过10年，该型号产品整机已停产，维护所需备品备件定制周期长，运行维护困难，一旦该光传输设备故障，电厂与省调通信将全部中断。

3、由于通道受限，无法完成电厂二平面建设，电厂调度数据网只接入四川调度数据网一平面，未接入四川调度数据网二平面。

4、电厂至二台山变电站方向有2.1 km采用ADSS光缆，使用达到 10 年，且在约1.2km处衰减较大，光缆现在仅有 2芯满足要求可用，其余光芯均已无法使用。

光缆在初期架设时穿过500KV线路下方，长期受到电腐蚀，曾经因为电腐蚀造成光缆故障。

三、技改依据和必要性根据国能安全〔20 1 4 〕1 6 1 号《防止电力生产事故的二十五项重点要求》中19.2.2条的要求，直调发电厂和重要风电场之间应具有两个及以上独立通信路由，应具有两种及以上通信方式的调度电话，满足“双设备、双路由、双电源”的要求。

15 信息系统15．1 基本规定15.1.1全厂信息系统的总体规划与建设，应做到技术先进、经济合理，满足电厂实际建设与运行的需要。

15.1.2全厂信息系统的总体规划与建设，应在发电集团公司统一规划的框架下进行。

15.1.3以计算机为基础的不同信息系统，在满足安全可靠的前提下，宜采用统一的网络和硬件系统。

不同信息系统的网络或硬件选型不一致时，应尽可能避免软件及功能配置的相互交叉与重复。

15.1.4发电厂各信息系统的设计均要考虑安全防范措施，有效防止病毒感染和黑客入侵。

15．2 全厂信息系统的总体规划15.2.1发电厂信息系统主要包括厂级监控信息系统、管理信息系统、报价系统、视频监视系统、视频会议系统和门禁管理系统等。

15.2.2应对全厂各控制系统和信息系统进行总体规划设计，合理利用各系统的信息资源，使控制系统和信息系统协调统一。

15.2.3全厂信息系统的总体规划应考虑发电厂的信息特征与信息需求，满足项目在设计、施工、调试、运行等各阶段的实际需要。

15.2.4全厂信息系统的总体规划应兼顾前期，立足本期，考虑后期。

对于新建电厂，应预留规划容量下后期扩建机组所需的扩容能力。

对于扩建电厂，若前期工程已有信息系统，则应与现有信息系统统一协调规划，必要时可以对现有信息系统进行改造或重新建设；若前期工程尚无信息系统，则应对前期工程进行统筹规划。

15.2.5全厂信息系统的总体规划应考虑与发电集团公司、调度部门、监管部门的信息交换接口。

15．2．6全厂信息系统的总体规划应考虑如何充分利用全厂所有控制系统的实时生产信息，通过安全的网络接口与合理的数据库设置，将全厂各控制系统和信息系统有效进行集成。

15.2.7发电厂的各控制系统应根据电厂的运行管理模式进行网络统一规划和信息集成，具体方式如下：1 监控单元机组的控制系统，宜以机组分散控制系统为中心进行信息集成。

2 监控单元机组公用系统的控制系统，宜以两台或多台机组的分散控制系统公共网网络为中心进行信息集成。