电厂电气监控系统ECS介绍及问题处置策略
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浅谈发电厂电气监控系统(ECS)的误区与发展趋势[摘要]我国电力工业的发展异常迅猛,发电厂的装机容量越来越大,原来的零星小网已逐渐连成跨地区、跨省的大电力系统。
随着越来越大的电力系统和电力工业的迅猛发展,发电厂的电气自动化水平也越来越高,发电厂的监控系统向更高层次更高水平发展已经非常必要,用常规的控制和管理手段已无法适应了。
目前,水电厂电气控制系统(ECS)发展依然存在着一定的误区。
本文根据其存在的一些问题,讨论了新一代ECS的内容、功能和实现模式。
深入浅出的对ECS 与集散控制系统(DCS)的连接通信问题做了叙述,也简要的提出了ECS的发展趋势和发展前景。
【关键词】发电厂;监控系统;电气自动化;DCS引言在我国的大多数发电厂中,以热工自动化为核心的集散型控制系统DCS得到了大规模的使用,且大多数采取例如ABB、三菱、西屋等公司的进口设备。
其包含了数据采集、模拟量控制、顺序控制、神经网络控制等系统,使热工自动化的水平达到了一个新的高度。
但是,DCS主要侧重于汽轮机和锅炉的控制,对电气尤其是发电系统中的电气数据考虑较少,控制较为简单,不利于工作人员快捷、便利的操作和故障分析。
目前,还有很大一部分发电厂的电气数据控制仍然依靠仪表,采用继电器、开关器件以及简单的逻辑器件来实现。
虽然电气继电保护等均已实现微机化,但其自动化水平却一直不高,表现在:系统的主要保护装置和安全自动装置能够基本独立运行,与热工自动化系统通过硬接方式进行有限的输入输出信号交换,电气系统的数据测量、保护动作、事故记忆等电气系统运行参数在DCS测控系统中无法完整精确的反映。
近几年来,各电厂及设计部门对提高电气的自动化水平表现出极大的兴趣,对各种电气系统联网及纳入DCS的方案进行了探讨,随着网络技术的不断发展和网络可靠性的不断提高,人们对网络技术的认识不断加深,同时,电气的控制、保护等设备在不断的发展,必将实现发电厂电气部分的综合自动化,并最终归入到电厂的DCS系统中,实现全厂信息资源的共享,使得整个电力系统的自动化水平跃上一个新台阶。
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。
发电厂ECS系统的改造与应用作者:蔡其勇来源:《科学与财富》2019年第29期摘要:发电厂中的ECS系统又称为电力监控系统,这一系统具有十分强大的功能,可以使得电力设备的使用寿命得到延长。
本文介绍了一款常用的ECS系统架构,并且对这款ECS 系统的改造进行了全面而详细的说明。
关键词:发电厂;ECS系统;改造;应用引言:最近几年以来,科学技术取得了突破性的发展。
通信技术以及计算机技术等一系列高新技术的不断突破使得火力发电厂的电力监控系统功能越来越强大。
过去在火力发电厂当中最常用的一款ECS系统由于功能比较单一,已经无法满足现在发电厂的生产需求,因此需要对该款ECS系统进行改造。
1 ECS系统架构这款ECS系统的网络架构大致可分为三个层次:第一层被应用于间隔;第二层被应用于通信管理;第三层被应用于站点控制。
改造之后的网络设备架构如下图所示。
1.1间隔层在ECS系统当中,间隔层的作用具有十分重要的意义。
间隔层的组成内容主要有用于厂区各段复合的综合保护装置、还有一些用于厂区各负荷的保护测控装置和一些应用于发电处测控的装置。
为了使得整套ECS系统的空间布局更加合理,与间隔层相关的一些设备主要分布在厂区内部各个配电室的配电柜当中。
间隔层的作用对于整套系统的正常运行具有十分重要的意义,这一层的设备不仅可以把从各个厂区内部的电气设备上采集到的相关信息通过一定的方式上传到ECS系统后台,而且还能够将ECS系统后台所发出的各项指令完美的执行下去。
1.2通信管理层通信管理层的电子设备主要包括如下几种:用于信息交换的交换机;把光信号和电信号相互之间进行转换的转换器;专门应用于通信管理的机器。
ECS系统这一层的设备主要功能是将间断层所采集到的有效数据传送到ECS系统后台,同时也可以将ECS系统后台所产生的数据传送到间断层的各个设备当中。
1.3站控层做以纯的设备主要包括以下几种:用于进行数据分析与处理的服务器;用于数据显示并方便工作人员进行操作的显示器;用于进行切换的切换器。
ECS电厂电气追踪系统简介ECS电厂电气追踪系统是一种用于跟踪和管理电厂电气设备的信息系统。
该系统旨在提供实时的、准确的电气设备数据,以帮助电厂管理人员监控和维护设备的状态,并提高设备的运行效率和可靠性。
功能特点1. 实时数据采集:ECS电厂电气追踪系统可以实时采集电厂电气设备的运行数据,包括电压、电流、温度等关键参数。
这些数据会被存储在系统数据库中,以便后续分析和查询。
2. 设备状态监控:系统可以对电厂电气设备的状态进行监控,包括设备的运行状态、设备的故障报警等。
一旦发现设备出现异常情况,系统会即时发送报警信息给相关人员,以便及时采取措施进行修复和维护。
3. 维护计划管理:系统可以管理电厂电气设备的维护计划,并提醒相应人员按时进行设备的维护和检修。
这有助于减少设备的故障率,延长设备的使用寿命。
4. 数据分析与报表:系统可以对电厂电气设备的数据进行分析,生成各种报表和图表,以帮助电厂管理人员进行决策。
通过分析设备的运行数据,可以发现潜在的问题和改进的空间,并采取措施提高设备的运行效率和可靠性。
优势与益处1. 提高运维效率:ECS电厂电气追踪系统可以帮助电厂管理人员迅速了解电气设备的运行状况,及时发现和解决设备故障,提高设备的运维效率。
2. 减少停机时间:通过对电厂电气设备的状态进行实时监控和预测,系统可以提前发现潜在故障,并及时采取措施进行维修,从而减少设备的停机时间,提高电厂的生产效率。
3. 降低维护成本:ECS电厂电气追踪系统可以帮助电厂管理人员制定科学合理的维护计划,减少设备的突发故障,降低维修成本和维护费用。
总结ECS电厂电气追踪系统是一种重要的信息系统,可以帮助电厂管理人员实时监控和管理电气设备,提高设备的运行效率和可靠性。
通过采集实时数据、设备状态监控、维护计划管理和数据分析与报表等功能,该系统能够帮助电厂提高运维效率,减少停机时间,降低维护成本,从而实现更可靠、高效的电力供应。
电厂厂用电监控系统Ecs通信技术探讨章来源:网络一、监控系统技术发展的3个阶段在科学技术高速发展的今天,作为发电厂自动化系统的一个组成部分,发电厂厂用电监控系统ECS(Electric Control System)技术经过了3个阶段的发展历程。
第1个阶段是一对一的控制方式,即设置发电机厂用电控制屏,通过测量仪表、光字牌和指示灯进行监测,控制开关采用一对一的强电控制方式,也是发电厂设计原始的控制系统,此方式的控制系统特点是设备监控简捷明了,自动化程度低。
第2个阶段是电气监控纳入集散控制系统(DCS)。
随着计算机信息技术的发展和分散控制技术在自动控制领域广泛应用,为提高发电机组的电、热负荷适应能力和自动化水平,DCS已经在电厂自动控制领域得到广泛应用,并逐步从较为简单的数据采集系统(DAS)、模拟量控制系统(MCS)功能,逐渐发展到机电一体化控制系统。
在这个阶段,厂用电监控纳入DCS主要是指发电机变压器组由DCS 进行测量与控制直流系统、不间断供电系统(UPS)、厂用电快切等由DCS实现数据采集6kv厂用电保护、380v电动机控制装置、380v配电控制装置等各自独立,测控功能由DCS直接进行。
但主要存在以下问题:通信能力比较弱、可靠性不高(串口链路本身是没有通信可靠性保证的,只能在通信规约中增加确认一重发机制来保证可靠性,但这是以降低通信效率为代价的),对DCS下发的控制命令无法快速响应,也无法快速地把相关电气量传给DCS,不能满足DCS对参与顺序控制的电气量迸行快速数据采集的要求。
所以常规做法是对这些要参与DCS顺序控制的电气量专门铺设二次电缆和加装变送器,由DCS直接进行数据采集和控制操作,铺设电缆的工作量很大,投资也很高,而厂用电保护装置或电机控制中心(MCC)、动力中心(PC)控制装置本身所具有的采集和控制功能没有得至充分利用。
第3个阶段是全数字化的电气监控系统,并为DCS提供所需信息接口和控制接口。
火力发电厂电气监控系统ECS的应用和发展文章主要从ECS的产生以及ECS连接方式的构成两个角度进行了分析,得出ECS在火力发电厂电气监控系统中的具体应用方式,并对其未来的发展方向进行了详尽的分析。
希望通过文章的探究,为相关的人员提供一定的参考和借鉴。
标签:火力发电厂;电气监控系统ECS;应用;发展在信息技术逐渐发展的进程中,火电厂也开始应用信息化技术进行工作。
现阶段,我国的火力发电厂都配置了相应的电气监控系统ECS,利用有效的方式将ECS与DCS相连接,使得火电厂的机炉电之间形成了一体化运行的模式,从而有效地推动了火力发电厂的发展。
文章主要从火力发电厂电气监控系统ECS的应用角度来进行探究,并分析了ECS的发展前景,下面就展开具体的分析。
1 ECS的产生我国的火电机组在不断的发展中,自1980年,我国火力发电厂中所应用的火电机组的单机容量逐渐突破了300mw,而为了能够支持大容量火电机组的运行,我国开始在该种类型的火电机组中应用ECS,在应用之初,主要是利用ECS 对汽机以及锅炉进行掌控,然而,电气控制毕竟是一种机械式控制方式,无法灵活性操作,所以导致了机炉无法与电气之间形成协调一致的运行局面。
在1990年以后,各种微机保护监控装置被逐渐的发展起来,并开始应用到火电机组中,这样就使得电气系统逐渐与DCS开始连接。
在电气系统与DCS进行连接后,需要进行接入信息的传送,而电气系统与DCS之间的连接方式主要是采用的空节点与4-20mA直流信号之间的连接。
应用这样的连接方式,可以使得电气系统与DCS中的CRT之间进行有效的电气信息传送,从而使得电气设备能够有效地实现控制和系统调节。
这样的连接方式主要是以硬接线连接为参照依据,虽然,连接需要的投资金额相对较大,但是现阶段大部分的火力发电厂还是沿用着硬接线接入的连接方式,但是这样的连接方式也在长期的发展中,问题逐渐暴露出来,例如DCS需要地有很多的外配设施进行配置,在连接的过程中,需要耗费的资金成本较多,并且DCS在连接之后,接入信息具有较大的局限性,系统无法有效地进行性能的拓展等。
力控pNetPower 6.0——ECS电厂电气监控系统概述2008-12-26 14:01:49 来源:赛尔电力自动化总第73期浏览次数:0 电气监控管理系统(Electric Control System),是将原来的DCS 系统中的电气部分独立出来进行专业管理,实现厂用电中低压电气系统的保护、测量、控制、分析等综合功能。
协调发电厂热控与电气自动化的同步发展,全面提高发电厂的自动化水平和厂用控制管理水平,保证发电厂运行的安全性和可靠性,增强发电厂在当前电力市场经济运行的优势和竞争能力。
作为DCS的一个子集,为SIS (厂级监控系统)和MIS(电厂管理信息系统)提供更为丰富的信息。
ECS 是应电力系统自动化水平的进一步提高而提出的。
1系统特点pNetPower6。
0—ECS电厂电气监控系统是为推进发电厂厂用电气自动化技术的发展而研制的新型综合自动化系统。
该系统继承了微机保护、监控和综合自动化产品多年发展的技术精华,采用分层分布式架构,在先进的计算机技术和网络通信技术平台上,实现发电机组、厂用电和网络控制部分的监测、控制、调节、保护和远动功能。
pNetPower6。
0—ECS电厂电气监控系统既适用于主控室形式的中小型火力发电厂,也适用于单元集中控制方式的大中型火力发电厂,可根据控制方式灵活配置。
主要实现的功能具体在以下几个方面:(1)对厂用电系统,能按启动/停止阶段和正常运行阶段的要求实行程序控制或软手操控制,实现由工作到备用或由备用到工作电源的程序切换或软手操切换,保证机组的安全运行和正常起机/停机。
(2)对发变组,实现发变组系统自动程序控制或软手操控制,可使发电机由零起升速、升压直至同期并网带初始负荷的程序控制和软手操控制,或使发电机自动停机。
发电机励磁系统电压调节、发变组同期、电气设备保护、6kV厂用电快切功能由独立的装置实现,DCS控制自动装置的起停和方式选择,并进行状态监视。
根据实际运行水平和设备可靠性,机组程控并网可设置人工间断点,分布进行。
火电厂工程中应用ECS介绍1、引宫从21世纪末,单机容量600MW及以上的火电机组采用成熟的集散控制系统(DCS),形成了数据采集、模拟量控制、顺序控制、燃烧器管理四大协调系统。
而电气系统采用了微机化的继电保护、自动同期、厂用电快切等装置,但自动化水平一直处于单打独斗的局面。
从发电机一变压器组、厂用电系统陆续纳入DCS后,实现用DCS技术提高厂用电气自动化水平,还存在着一些困难。
近年来,以现场总线、工业以太网为代表的网络通信技术在变电站综合自动化系统的成功应用,引发了多种火电厂厂用电气监控系统(Electric Control System,ECS)即ECS 方案,解决方案可归结为三类,即硬接线方式、硬接线+通信方式和全通信方式。
2、HCS的设计、应用与比较1.硬接线方式(原有DCS系统的扩展)硬接线方式电气信息通过硬接线接入DCS,接入信息主要包括开关量输入(DI)、开关量输出(DO)和模拟量输入(AI),接入方式为空接点和4nA-20mAK流信号。
采用硬接线方式后,通过DCS的CRT实现了电气相关信息的显示报警与电气设备的控制调节,有效提高了整个电气控制的安全性和可靠性,同时扩大了DCS的控制范围,实现了机炉电系统的一体化运行和监控。
硬接线方式的优点是:电气量的10模件柜集中布置,便于管理,设备运行环境好;信号传输中转环节少,对现场信号的反应快速、可靠,连接电缆一次敷设正确后,发生故障的概率较低,维护工作量小。
硬接线方式虽然一次性投资较高,但目前大部分电厂、设计院仍认为它是电气信息接人DCS的最可靠、快速的方式。
因此,目前对可靠性、实时性和确定性要求很高的电气联锁与控制,仍然保留了硬接线方式。
2、硬接线+通信方式硬接线+通信方式的ECS克服硬接线方式的不足,特别是对于接入DCS用于监测功能的信息,考虑采用通信方式部分取代硬接线,以现场总线、工业以太网为代表的网络通信技术为基础。
一般采用分层分布体系结构,系统分为站控层、通信层和间隔层3层:站控层一般采用客户服务器的分布式结构,由服务器、操作员工作站、维护工作站和通信网关等组成,构成电气系统监控、管理和与DCS、管理信息系统(MIS)、监控信息系统(sIs)等自动化系统互联的中心,虽然电气系统的大量信息通过通信方式接入DCS,但主要用于监控功能。
电厂电气自动化系统(ECS)是指使用保护、测控、通信接口、监控系统等设备实现所有电厂电气设备的监测、控制、保护和信息管理。
是实现发电厂电气自动化的全面解决方案。
国大部份发电厂都采用集散控制系统(DCS)来实现热工系统的自动化运行,而传统的电气系统普通采用“一对一”的硬连接控制以及仪表监视,自动化水平相对落后。
为了提升电气系统的自动化水平,应考虑建设相对独立的电气控制系统,ECS 系统包括电厂所有电气子系统即升压站子系统、机组子系统和厂用电子系统。
PDS-7000 电厂电气自动化系统合用于中小型电厂的电厂电气系统。
PDS-7000 系统贯彻“以高性能的子系统构筑优异的电厂电气自动化系统” 的设计思想,包含了计算机监控系统、发机电机组子系统、升压站子系统、厂用电子系统,实现与电网调度通讯、与DCS 通讯以及电厂其它智能电气设备的接入等功能,构成为了一个完整的电厂电气自动化系统。
PDS-7000 电厂电气自动化系统采用分层分布式结构,从间隔层设备、通信网络到监控系统等各方面综合考虑,提供了完整的电厂电气自动化解决方案,系统结构更加清晰,信息的获得更加快捷,系统的维护更加简便,扩展更加灵便。
PDS-7000 的开放性设计思想满足了系统扩展的灵便性,在从间隔层到站控层的各个环节的设计中,PDS-7000 除了保持其自身的系统性和完整性以外,还可以方便的实现与其他智能设备的互相联接。
在系统的互联设计中,PDS-7000 系统提供了与其它通信方式(以太网、RS-232C、EIA422/485 或者现场总线)的兼容性设计,这使得电厂电气自动化的设计或者改造选择性更多、更灵便,能够方便的被接入DCS 、SIS 和远方调度。
PDS-7000 的站控层采用以太网技术,间隔层设备采用双CAN 网现场总线技术。
以太网传输速率高(100M Bit/s),采用TCP/IP 协议,保证了站控层通讯的快速性、开放性。
现场总线采用短帧结构,传输时间短,不易受干扰;有较强的自检及纠错措施,保证了间隔层数据传输的实时性和可靠性。
上都电厂一期ECS系统存在的问题一、一期EFCS系统简介上都电厂一期ECS系统是由南瑞继保公司生产,并于2006年5月投入使用。
一期ECS系统监控范围包括#1、2机组所有电气设备控制指令及反馈信号,涵盖面较广,并与DCS系统在电气设备控制方面形成互备,ECS系统的系统监控层为#1、2机组共用。
由于该系统是南瑞继电保护公司首次研发,因而在实际运用中存在诸多问题,故障发生率较高,系统运行不稳定。
二、上都电厂一期ECS系统主要监控范围及作用1、#1、2机组发变组保护装置送至DCS系统上的所有报警信号;2、#1、2机组发变组公用电气量装置送至DCS系统上的所有测量量及保护量;3、一期启备变保护装置送至DCS系统上的所有报警信号;4、#1、2机组10KV段所有变压器开关(#1、2机组10KV段变压器开关总共有?个)的控制指令、开关量及模拟量反馈信号;5、#1、2机组3KV段脱硫及输煤负荷开关(#1、2机组3KV段脱硫及输煤负荷开关总共有?个)的控制指令、开关量及模拟量反馈信号;6、#1、2机组10KV及3KV厂用电源快速切换装置送至DCS系统上的动作及闭锁信号;7、#1、2机组空冷岛380V段备自投装置送至DCS系统上的动作及闭锁信号;8、#1、2机组UPS系统及110V、220V直流系统送至DCS系统上的开关量及模拟量反馈信号;9、#1、2机组主厂房380V系统PC段(除保安PC段外)电源进线开关(#1、2机组主厂房380V系统PC段电源进线开关总共有?个)的控制指令、开关量及模拟量反馈信号。
三、上都电厂一期ECS系统现存在的主要问题1、两台操作员站电脑已经无法启动,一台工程师站电脑经常死机;2、大部分通讯管理层的通讯管理装置已经不能使用,现在工作着的通讯管理装置通讯状况不稳定,时常丢信号;3、10kV及3kV系统的一些开关经常不能遥控分合,需要运行人员去就地手动分合,对运行人员的人身安全造成很大的威胁;4、380V系统PC段电源进线开关也经常不能遥控分合,并且开关量及模拟量反馈信号远方无法监视,远方无法判断开关位置;5、#1、2机组共用一台EFCS系统监控层,两台机组的发变组信号都是通过同一个远动装置送至DCS,而这个远动装置运行不稳定,升级过两次也时常误报警,并且DCS画面上发变组的一些测量量和保护量经常消失,给运行人员监控系统带来很大不便。
电厂电气监控系统ECS介绍及问题处置策略摘要:随着我国人口的持续增长和社会经济的发展,提高了对电力、电气的需求,科技的进步和现代社会生活的便利提高了电气发展水平,为了适应社会市场的发展和需求,电厂必须加强电气监控体系,提高电气监控能力,能够为社会大众提供更有效、高质量的服务。
本文介绍了ECS系统及常见的问题,并提出了相应的处理措施。
关键词:电厂电气监控系统;问题;处置在火力发电厂中,电气及热工系统的自动化水平,在很大程度上反映了整个火力发电厂节能经济调度运行管理水平。
从20世纪90年代中后期开始,随着科学技术的发展和计算机微机保护测控装置的推广,电厂电气监控系统(Electrical Control System,ECS)中的部分内容开始陆续纳入到电厂集散控制系统(Distributed Control System,DCS)中发挥其集中监控作用,如发变组系统、发电机励磁系统等。
但是由于当时技术水平有限,并没有真正意义上实现电厂监控保护智能自动化功能。
因此,实现电气测量、保护、监控等数据信息通信共享和互操作功能,是当前火力发电厂继电保护工作中的焦点问题。
一、ECS系统的应用某2×1000MW燃煤空冷发电机组,每台机组以发电机—变压器组单元接线接入厂内220kV升压站。
每台机组设置1台高压厂用工作变压器,1台高压启动/备用变压器。
厂用电系统采用6kV和0.4kV两级电压。
发变组和厂用电系统与热工自动化共用一套DCS,二机合用一个集中控制室即两机一控模式。
ECS系统采用“硬接线+通讯”方式接入DCS系统。
该方案采用通讯方式将主厂房6kV开关柜、0.4kV厂用系统动力中心(PC)和电动机控制中心(MCC)各段中各个电源回路的电气系统I/O控制信息,通过DCS的通讯接口站分散通讯接入DCS(DCS的DPU层按电厂工艺过程系统分配分散控制),直接取代DCS电气信息的I/O采集,参与DCS的计算、控制和连锁;主厂房发变组保护、启备变保护、电动机、220V直流系统、UPS系统、发变组测控装置、启备变测控装置、发变组断路器同期装置、厂用快切装置、柴油发电机控制系统、励磁系统、电度表等电气系统I/O控制信息和有关参数通过通讯管理机或通信服务器直接上传至ECS工程师站后台,再通过双以太网与DCS通讯;以硬接线方式将主厂房电动机的I/O量送至DCS系统的DPU(分散控制单元),参与DCS的计算、控制和连锁。
火电厂厂用电气自动化系统(ECS)的现状和发展摘要:火力发电厂电气自动化系统,简称ECS,是火力发电厂厂用电气自动化系统领域近几年出现的一个新的话题,其方便管理集控,实现了信息数据的共享,完善了自动化系统的信息交换,减轻了工作人员的工作量,是火力发电厂发展的新纪元。
本文对火电厂厂用电气自动化系统(ECS)的现状以为未来的发展展开探讨分析,以供参考。
关键词:火电厂;电气自动化系统;ECS前言ECS系统将原先各自独立运行的6KV中压系统及380V低压系统中种类和数量众多的继电保护装置、测控装置、自动装置等通过现场总线或以太网联结起来构成系统,一方面,实现了与DCS系统的通信方式的信息交换,大大减少了DCS的测点投资和硬接线方式下的电缆投资,另一方面,通过网络和后台软件,实现了电气系统的协调控制、故障分析和运行管理,提高了整个火电厂的自动控制水平和运行管理水平。
一、火电厂厂用电气自动化系统(ECS)的现状火电厂电气自动化的现状就是在运用了最新科技的基础之上,不仅做到了对于电厂发电技术的自动化管理,也做到了电厂的信息化管理,并且可以将数据与其他系统进行交换,实现信息的共享。
目前我国的电气自动化系统主要分为ECS、DCS、SIS、MIS这四类,其中电气监控自动化系统ECS为主要系统,它的工作方式主要是以分层的方式进行监控,它包括站点的控制层、间隔层、通信层组成,这三个层面分别进行上中下监控,将这三个层面结合在一起,实现系统对于数据的监控、收集和处理,这个部分也是ECS的系统核心。
从不同的层次来看,通信层的主要任务在于完成间隔层和站点之间的数据交换,而且对设备进行逻辑控制。
而间隔层主要是用来保护监控装置和设备的,保护监控装置在可以将数据与上层的控制层面进行数据共享,从而共同文成工作任务。
二、火力发电厂厂用电气自动化系统(ECS)基本功能火力发电厂所使用的电气自动化系统的基本功能是在监视控制这一方面,通过监视平常工作状况下的所有事件,工作数据等,来对日常发电情况进行及时的管理,避免出现各种工作失误的情况出现。
浅谈电气监控系统(ECS)在发电厂机组中的应用摘要:针对两台600MW超临界机组把电气监控系统(ECS)纳入DCS的成功应用,介绍了以Symphony分散控制系统为基础,从硬件和软件两方面分析电气监控系统的实现过程,以及在电厂电气控制中的实际应用。
阐述了应用Symphony中的组态软件Composer实现对ECS系统的控制功能组态和监视画面组态的设计。
本设计可以为更大容量单元机组实现电气进DCS控制和小机组实行DCS改造提供相关的范例和参考。
关键词:电气监控系统; 火电机组; 改造Abstract: based on the two 600 MW supercritical units put electrical monitoring system (ECS) into the successful application of DCS, introduces the Symphony distributed control system as the basis, from two aspects of hardware and software analysis of electrical control system in the implementation process, and in the power plant in the practical application of the electrical control. Expounds the application of the Symphony configuration software realize the ECS Composer of the control function of the configuration and monitor screen configuration design. This design can be more big capacity for unit aircrew realize electric into DCS control and small units of DCS modification provide relevant example and reference.Keywords: electrical control system; Thermal power unit; transformation 引言:随着计算机控制技术的不断发展和自动化水平的不断提高,我国最近几年新建的600MW火电机组基本上都采用国内外最先进的分散控制系统(DCS),对全厂各个生产过程进行集中监视和控制。
电厂电气监控系统分析摘要:电气自动化作为一项新技术,在现代工业生产体系中扮演着重要的角色。
发电厂采用电气监控系统,可以有效地保证电厂工作的安全运转,其更重要的意义在于,可以大幅度地提高电厂电气系统的整体发展水平。
本文就电厂电气监控系统的一些基本方面做出简要的介绍和分析。
关键词:电厂电气监控电气自动化1、前言所谓的电厂电气监控系统就是将计算机、图形显示、通信和控制这四大技术整合于一体的自动化综合监控系统。
与普通的监控系统相比,电气监控系统有着得天独厚的优势,在操作过程中,可以实现集中管理、控制分散功能、达到信息共享。
而且在运算这一环节上,也具备快速、可靠、实时、精度高、操作简单和人机界面友善的特点。
随着计算机技术和监控技术的不断发展和完善,电厂电气监控系统的技术发展已经日益成熟,国外大型的发电厂基本上已经将这项技术实现了普及,而我国的电气化监控技术才刚刚起步。
2、电厂采用电气监控系统的必要性电厂的电器监控系统主要侧重于对机炉的控制。
因为电器监控具有信息量小,便于处理的优势,因此操作起来就比较简单,便于监控人员的对机组进行最优时效的检查,面对事故时,也可以进行最为便捷的事故分析。
通常状况下,电厂的电器监控系统是通过实现安全自动装置来进行独立运行,例如自动励磁、发变组保护装置等等。
我们传统的电气控制是通过硬接线来实现的,通过硬接线来进行一对一的模式采集机组的生产状况信号,也因此,这样的监控系统就需要大量的控制电缆和变送器,不仅占用了大量宝贵的厂房提地资源,而且还需要定期更换设备,更换频率随着发电规模的扩大增大,资金投入就相当紧张。
同时,传统的监控系统受制于设备低级,其所采集的信息也是不全面的,经常忽略一些关键数据。
3、电厂电气监控系统的配置3.1 I/O集中方式这种方式是接口电气的各个反馈线,使之与现场设备连接起来,再通过硬接线和集控室DCS通道连接起来,然后经过处理再进入DCS运行状态,进而实现DCS系统对整个电气设备的监控。
电厂电气监控系统ECS介绍及问题处置策略
发表时间:2019-01-17T11:20:55.453Z 来源:《电力设备》2018年第26期作者:贺茂乾[导读] 摘要:随着我国人口的持续增长和社会经济的发展,提高了对电力、电气的需求,科技的进步和现代社会生活的便利提高了电气发展水平,为了适应社会市场的发展和需求,电厂必须加强电气监控体系,提高电气监控能力,能够为社会大众提供更有效、高质量的服务。
(山西大唐国际临汾热电有限责任公司山西临汾 041000) 摘要:随着我国人口的持续增长和社会经济的发展,提高了对电力、电气的需求,科技的进步和现代社会生活的便利提高了电气发展水平,为了适应社会市场的发展和需求,电厂必须加强电气监控体系,提高电气监控能力,能够为社会大众提供更有效、高质量的服务。
本文介绍了ECS系统及常见的问题,并提出了相应的处理措施。
关键词:电厂电气监控系统;问题;处置在火力发电厂中,电气及热工系统的自动化水平,在很大程度上反映了整个火力发电厂节能经济调度运行管理水平。
从20世纪90年代中后期开始,随着科学技术的发展和计算机微机保护测控装置的推广,电厂电气监控系统(Electrical Control System,ECS)中的部分内容开始陆续纳入到电厂集散控制系统(Distributed Control System,DCS)中发挥其集中监控作用,如发变组系统、发电机励磁系统等。
但是由于当时技术水平有限,并没有真正意义上实现电厂监控保护智能自动化功能。
因此,实现电气测量、保护、监控等数据信息通信共享和互操作功能,是当前火力发电厂继电保护工作中的焦点问题。
一、ECS系统的应用某2×1000MW燃煤空冷发电机组,每台机组以发电机—变压器组单元接线接入厂内220kV升压站。
每台机组设置1台高压厂用工作变压器,1台高压启动/备用变压器。
厂用电系统采用6kV和0.4kV两级电压。
发变组和厂用电系统与热工自动化共用一套DCS,二机合用一个集中控制室即两机一控模式。
ECS系统采用“硬接线+通讯”方式接入DCS系统。
该方案采用通讯方式将主厂房6kV开关柜、0.4kV厂用系统动力中心(PC)和电动机控制中心(MCC)各段中各个电源回路的电气系统I/O控制信息,通过DCS的通讯接口站分散通讯接入DCS(DCS的DPU层按电厂工艺过程系统分配分散控制),直接取代DCS电气信息的I/O采集,参与DCS的计算、控制和连锁;主厂房发变组保护、启备变保护、电动机、220V直流系统、UPS系统、发变组测控装置、启备变测控装置、发变组断路器同期装置、厂用快切装置、柴油发电机控制系统、励磁系统、电度表等电气系统I/O控制信息和有关参数通过通讯管理机或通信服务器直接上传至ECS工程师站后台,再通过双以太网与DCS通讯;以硬接线方式将主厂房电动机的I/O量送至DCS系统的DPU(分散控制单元),参与DCS的计算、控制和连锁。
二、ECS系统的组成(一)、站控层:站控层实现计算机监控系统主机、工作站设备间的网络连接。
系统服务器包括实时数据库和历史数据库,用来存储监控系统信息量,兼做与DCS联网通讯的网桥。
每台机组配置2台通讯网关,用来为SIS、MIS系统及独立的电气设备子系统提供通讯接口。
工程师维护工作站供维护技术人员进行数据库、界面、报表等修改维护、以及网络监视维护等功能。
站控层与DCS连接方式为冗余OPC方式连接,主站为DCS侧。
(二)、通讯管理层:通讯管理层负责连接站控层和间隔层﹝现场保护测控单元﹞。
通信管理层主设备——通讯管理机具有实时数据库,将间隔层保护测控系统设备数据及信息收集、分析、处理后,利用其主动上送功能的通讯机制,经DCS通讯接口站向DCS的DPU传送相关信息,并同时接受DCS控制指令实时转发给间隔层设备或者直接向站控层系统服务器传送和交换数据、信息。
通讯管理层与站控层采用100M工业级快速以太网连接,通讯管理机采用双机双网冗余方式配置。
每套通信管理层应具有两个独立的冗余配置的单元模块,以满足完全冗余及双网配置的要求。
(三)、间隔层:间隔层实现各种间隔层保护测控单元以及各种智能设备与总控单元之间的连接。
间隔层设备包括主厂房6kV系统综合保护测控装置、0.4kV 系统综合保护测控装置及高压测控装置等组成。
间隔层设备与通讯管理层设备通讯采用双现场总线,其中电气部分使用CAN现场总线,电动机部分使用CAN或RS485总线。
所有网络均为双网,双网均采用独立铺设缆线,不采用同一根缆线的不同芯方式。
微机综合保护测控装置与通讯管理机之间采用屏蔽双绞线连接。
这样,ECS系统的各个部分就能很容易地分散布置,可以按照不同的电压等级在一次设备附近建设二次设备“小室”,各小室内设备再通过通信网连接到主控制室。
三、主要问题处置(一)、dllhost.exe进程 dllhost.exe用于管理DLL应用,在任务管理器中可以找到,这个程序对于微软Windows系统的正常运行是非常重要的,一般都将其称为COM +,即COM代理,它执行控制基于DLL的COM对象、Internet信息服务(IIS),运行Windows中的Web和FTP服务器必须有这个东西,运行COM+组件程序的时候同样会出现。
作为系统进程,通常情况下它应该是安全的。
可以在以下位置看到其程序文件: C:\Windows\System32\dllhost.exe。
由于每个Windows 系统都有这个dllhost.exe程序文件,所以一些木马病毒也企图使用相同名称来蒙蔽用户。
但是由于Windows不允许同一个目录下有同名文件的存在,所以他们通常不在上文所述目录位置,而是放到了C:\Windows\System32\Wins目录里面,这种情况很有可能是恶意软件或者木马病毒的程序文件。
另外也不排除一些病毒会替换掉系统中正确目录下的dllhost.exe文件,这通常会损坏系统的功能,当你需要用到它的时候,可能会出现一些常见问题:如果dllhost占用过多内存或100%的CPU使用率,通常都是IIS遭遇死循环或是有缺陷的COM + DLL有关。
这种情况我们可以禁止IIS服务或一些运行的dllhost.exe实例进行排除。
解决方法:
1、可以从网上下载系统文件进行替换来解决,但要避免因为系统文件版本与操作系统不相符造成不兼容的情况。
2、建议使用专业的系统文件修复工具进行修复或是请有经验的人员修复。
(二)实时调试器
实时调试是这样一种功能,当在 Visual Studio 外运行的程序遇到致命错误时,自动启动 Visual Studio 调试器。
实时调试能够在应用程序被操作系统终止之前检查错误。
如果在启用了实时调试的情况下发生了错误,将打开一个对话框,询问是否要调试程序,以及要使用哪个调试器。
如果另一个运行的程序命中致命错误,则在调试器启动之前,将显示一个安全警告对话框,可以从“选项”对话框启用实时调试。
在服务器上安装 Visual Studio 后,当发生一个未处理的异常时,默认行为会显示一个需要干预的“异常”对话框,要么启动实时调试,要么忽略该异常,这对无人参与执行可能是不需要的。
解决办法:
1、找到注册表,删除以下2个项目:HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\AeDebug\Debugger;HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\.NETFramework\DbgManagedDebugger。
2、进入visual studio菜单中进行更改,选择“工具”/“选项”/“调式”,在“实时”选项卡中把“本机”“脚本”“托管”三个对勾去掉。
3、在IIS网站“属性”/“主目录”/“应用程序配置”/“调试”下把“启用ASP服务器端脚本调试”对勾去掉。
四、结束语
总之,在电厂行业中,其电气监控系统运用较为广泛,目前电厂的电气监控系统仍存在着不成熟、不健全的地方,因此,电厂要加强分析问题的原因,加以改正,借此反思电气监控系统的功能和技术,努力提高其监控系统的安全性、稳定性和全面性,推动电厂的进一步发展。
参考文献:
[1]论火力发电厂电气控制系统的发展趋势[J]. 郭鑫. 民营科技. 2015(12).
[2]关于发电厂电气控制和保护设计应注意的问题分析[J]. 何磊. 通讯世界. 2016(07).
[3]火力发电厂电气监控系统ECS的应用和发展[J]. 郭鑫. 科技创新与应用. 2016(03).。