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大型火力发电厂电气控制系统研究摘要：在社会经济快速发展的背景下，大型火力发电厂建设数量以及建设规模持续提升，在大型火力发电厂日常管理工作中，电气控制系统的研究和管理成为了非常重要一项内容。
大型火力发电厂相关设备科学化、智能化水平近年来不断提升，设备功能以及组成结构也呈现出复杂化的发展趋势，这无疑对电气控制系统提出了一系列全新的要求。
在这一背景下，对大型火力发电厂电气控制系统的研究有着深刻的现实意义与价值。
基于此，本篇文章对大型火力发电厂电气控制系统进行研究，以供参考。
关键词：大型火力发电厂；电气控制系统；对策研究1.电气自动控制系统的概念电气自动化系统的最初目的是为特定的工作程序提供操作控制。
该系统由两个子系统组成：控制器和受控对象，并使用特定的控制设备来检测或控制设备。
在组成系统的两个子系统中，控制器是控制机器或控制过程的控制设备，控制对象是由控制器控制的机器或操作过程。
控制参数也是系统中的重要概念，并且是实现控制过程并遵守电气控制系统的输入和输出规则所需的数据参数[1]。
2.大中型火电厂独立电气控制系统(IECS)的基本组成和特点大中型火电厂的电气系统主要包括发电机－变压器组、升压站和厂用电三大部分。
其中升压站包括出线断路器、隔离开关、各电压等级的母线、各电压等级的进出线断路器和隔离开关及出线电能表等。
发电机－变压器组主要包括主变压器发电机变压器组和各发电机变压器组，以及发电机励磁系统。
厂用电部分主要包括高压厂用工作及备用变压器、6kV工作及备用电源管理、6kV高压电动机、低压厂用变压器、低压380V电源线及其他公共设备。
保护及控制设备主要有发电机－变压器组保护装置、故障录波设备、自动励磁装置AVR、厂用电控制装置和发电机的自动同期装置等，且以微机控制为主。
在中压系统中，则广泛采用智能前端设备以及网络化通信，主要执行测控、保护和通信等本任务，通常采用就地式安装，形成分散的架构。
而一些智能型、具备通信功能的装置可用于在低压系统中采集来自现场的开关离散信号和电流、电压、功率等连续模拟信号，并通过网络送出。
探讨发电厂电气监控系统摘要：本文探讨了当前电厂电气监控系统的应用现状，并提出了一些建议，对促进电厂电气监控系统的发展具有重要意义。
关键词：发电厂；电气监控系统；探讨1前沿电气监控系统(简称EC引是集计算机、通信、图型显示和控制四大技术于一体的自动化综合系统，它基于控制功能分散、操作管理集中、信息共享的原则，具有运算能力强、实时、可靠和精度高、操作简单、检修维护方便、人机界面友善的特点。
随着计算机技术、测量控制技术及通讯网络技术和人机接口技术的发展和日益成熟，ECS系统向深层次发展已成为必然。
2发电厂电气监控系统的定义和特征发电厂电气监控系统是指运用一些控制软件，处理软件，讯息系统和计算机图形系统软件，经过计算、集中经管、运作、数据传递，分散处理等等，来达到及时监控的效果和目标。
发电厂电气监控系统的优点就是便于操作，易于维修和控制效果好，安全性高，更可靠等等，这样可以更好的对电厂生产和经管实施监控，以保证电厂内的全邵设备都保持持续正常运转状态，进而促进电厂经济效益的提升因为电气监控系统对于发电厂生产环节有一定积极意义，所以，发电厂一定要保证厂内的电气监控系统正常，稳定性能最优，这就要求发电厂对于相关系统的数据要把握好，另外，发电厂对于现场控制系统也要不断改进，使控制系统和最新的计算机管理系统在同一平面内，可以顺畅的实施通信往来;同时对于相关设备电路中回路的安全性能要保证，做好电气设备之间的连接工作，保证电气监控系统形成网络区域，做好网络区域的安全工作，这样才会促进发电厂电气监控系统的可持续发展。
2 电力系统监控的工作职能2.1监控区域根据本工程的电气主接线和厂用电接线，在单元控制室监控的对象主要有: ①发电机变压器组:其监控范围主要包括发电机、发电机励磁系统、主变压器；②厂用电:其监控范围主要包括高压厂用工作变压器、起动/备用变压器等。
6kV断路器、有载调压开关、厂用电快速切换装置低压厂用变压器、380V断路器、母线PT、直流系统、交流不停电电源等等。
火力发电厂电气控制系统设计及探讨摘要：随着中国经济化的不断开展，以及在电源系统和家庭用电领域的持续发展，中国居民的用电需要也在不断扩大，因此火力发电厂的建设规模也日益增多，在现阶段，火力发电厂建设规模已成为我国经济增长的主要驱动力之一。
为进一步适应电力的发展要求，政府有关单位和施工企业都必须加大对电力管理系统的研究，并应用最先进的电力管理系统。
关键词：发电厂；电气控制；设计系统；探讨整个火力发电厂的安全供电和动力装置本身的布设密不可分，为了达到有效提高发电质量、保证发电装置的平稳运转，在进行火力发电厂电气控制系统设计前，对电力装置的选型、布置情况、有关装置的协调等方面都必须加以仔细筛选。
1控制和测量系统由于电气控制系统的不同应用，在控制区域内的工作环境上也有很大的差异。
目前对于火电厂的控制方式，通常分为中央主控制和单元控制两种，而中央控制室和单元控制室的主要分别是中央控制系统，其中单元控制室一般包含了多个网络控制单元。
有一个单独的单元控制部分。
在实际电厂中，主控制式以及单元控制室均需与单机容量相结合。
如果机组容量在300～600MW范围内，则一般选用主控方式。
当单机应用容量大于六百MW时，则通常使用单元控制室模式。
从电气专业的方面考虑，单机单控方法与双机一体的方式各有其各自的利弊。
采取单机单控制模式，系统配置控制更简单，运行与控制的稳定性更高。
在故障处理过程中，无干扰，且操作条件简单易于控制。
然而，由于这两台机器都需要二个控制，因此维修管理并不方便，对操作维护人员的工作强度影响也很大。
因此如果选用了二级控制方式和一种控制方法，则就能够进行统一控制，并合理安排了调试单元，从而能够集中二台计算机的通用设备，也因此减少了对不同情况的故障控制，并增加了布线的方便性。
相对较少的乘务员数量为运行和维修部门提供了便利，而当出现一项故障后，又可能对另一台机产生影响。
因此，二级一控法有着巨大的优势。
在外部条件的前提下，在网络控制室中也可以完全不设网络控制室，将所有的网络单元控制设备都集成到单元控制室，从而减少了操作和维护人员数量，也降低了控制室的建筑面积，从而节约了工程成本。
火电厂电气监控系统接入DCS方式的分析摘要：电气监控系统是火电厂重要的管理系统之一，它负责监测和控制电力系统的运行状态。
接入DCS是一种常用的方式，它可以实现对电气设备的集中监控和远程控制。
首先，接入DCS可以实现数据的集中管理和监控。
电气监控系统通过接入DCS，可以将各个电气设备的数据汇总到一个中心控制室，方便管理人员进行监控和分析。
同时，DCS系统具有强大的数据处理和存储能力，可以对大量的数据进行实时处理和存储，为后续的数据分析提供支持。
关键词：火电厂；电气监控系统；接入DCS方式引言；火电厂电气监控系统是保障电力系统安全运行的重要组成部分。
随着信息技术的快速发展，接入DCS成为火电厂电气监控系统的一种常见方式。
本文阐述了DCS 系统的基本概况，分析了火电厂电气监控系统接入DCS方式。
以期为电气监控系统的改进和优化提供一定的参考。
一、DCS 系统的基本概况DCS（Distributed Control System）即分布式控制系统，是一种将控制、监视和数据采集集成在一体的自动化控制系统。
它适用于各种工业领域，包括火电厂电气监控系统。
DCS系统由多个分布在不同位置的控制单元组成，这些控制单元通过通信网络连接在一起，形成一个分布式的控制系统。
每个控制单元都具备控制和监视的功能，能够实时采集和处理相关数据，并通过通信网络与其他单元进行数据交换和协调。
DCS系统的核心是中央处理器，它负责整个系统的控制和协调。
通过中央处理器，用户可以对整个系统进行集中管理和监控。
同时，DCS系统还包括各种传感器、执行器、控制器和人机界面等组件，以实现对电气设备的监控和控制。
DCS系统的优势在于其分布式的特点。
由于各个控制单元相互独立，系统具备高度的可靠性和容错性。
此外，DCS系统支持实时数据采集和处理，能够实现对电气设备的精确控制和监测。
同时，DCS系统还具备灵活性和可扩展性，可以根据需要进行系统的扩展和升级。
在火电厂电气监控系统中，DCS系统的应用可以实现对电力设备的远程监控和控制，提高系统的安全性和稳定性。
关于电厂电气控制系统的探讨摘要：本文作者对电气现场总线控制系统（fcs）的监控对象、特点及其配置进行了论述，供同行参考。
关键词：电厂；电气控制系统；探讨在现代电力市场化改革不断深入的今天，电厂自身管理工作的开展成为了影响电厂综合市场竞争力、影响电厂经济效益的关键因素之一。
作为电厂设备的重要组成部分，电气自动化系统关系到电厂设备的使用安全、关系到自动化监控系统的稳定运行。
针对电厂电气自动化系统对电厂设备安全的影响，现代电厂应加强电气自动化安全管理工作的改革。
通过电气自动化安全管理方式方法的改革、通过电子自动化安全管理工作的强化保障电气系统的安全稳定运行，避免电气系统故障对机组安全的影响。
以电气自动化安全管理为基础提高机组运行安全性、稳定性，以电气自动化安全管理为重点保障电厂电气自动安全性。
1 电气现场总线控制系统的发展及现状随着电厂自动化水平的不断提高，电气系统采用计算机控制已成为当前设计的主流，控制方式也从单纯的dcs监控逐步向具备故障分析、信息管理、设备管理、自动抄表、仿真培训等高等级运行管理功能的方向发展，由此又推动了现场总线技术在电厂电气控制系统中的应用。
火力发电厂机组电气系统控制方式到目前为止经历了3个阶段：1.1 第1阶段，采用强电一对一控制方式，在主控室设模拟控制屏，受控对象的控制开关、状态显示、监视仪表及中央信号等元件均独立设置于控制屏上。
1.2 第2阶段，随着主机设备dcs的应用和发展以及热工自动化水平的提高，主控室电气控制与热工控制相互不协调的矛盾开始显得十分突出，为此，人们提出了将电气系统纳入dcs控制的设想及原则，在2000年之后已逐步运用于电厂。
但限于dcs的i/o测点容量有限，送入dcs的电气信息量比较有限。
1.3 第3阶段，20世纪90年代中后期，计算机网络控制技术开始运用于变电站。
变电站计算机监控系统首次在电气控制领域引入了现场总线技术，并取得了成熟的运行经验。
电气设计人员提出了将现场总线运用于厂用电控制系统的设想，从而推动了各种电气智能化控制设备的迅猛发展。
发电厂电气监控系统设计研究摘要本文针对已经应对于目前发电厂中的电气监控系统，本文主要讨论了较低水平的电气自动化系统，以及与热工自动化水平的发展存在很大差异的现实情况，研究了现今火电厂实现电气监控系统所采用的组态模式，对每个模式的优缺点进行了比较分析，同时，还研究了整个监控管理系统应该具备的其他各项功能。
关键词发电厂；电气自动化；组态模式中图分类号tm645 文献标识码a 文章编号 1674-6708（2011）55-0041-020 引言随着我国经济的快速发展，高速运行的工业化对电力系统的要求也与日俱增，但是我国目前电厂的电气化水平还相对落后，电力系统的效率有待提高，所以，本文对电厂电气自动化监控系统的研究是十分必要而且相当有意义的。
1 电厂电气自动化系统的组态模式研究1.1 集中监控方式这种监控方式主要适用于控制区域较小的系统，其优点是系统设计简单，运行维护方便，控制站的防护要求不高。
但由于整个自动化系统的全部功能都要集中在一个处理器上进行集中处理，所以，该处理器的任务是十分繁多的，加大了处理器的负担。
并且当系统需要扩充时，由于监控对象的增加，也会使主机冗余相应的下降，布线复杂程度加剧，电缆数量也会随之增加，导致的结果是整个系统的可靠性会随之降低。
另一方面，由于断路器和操作闭锁装置之间采用的硬接线方式，以及隔离刀闸的辅助接点会时常不到位，都会造成设备无法操作。
1.2 远程监控方式远程监控系统又称四遥式监控系统，是应用于我国电厂的一种早期使用的监控方式。
这种监测方式不会像集中监控方式那样，某一设备出故障影响整个系统，因此，这个系统的使用，可以提高系统的可靠性，节省控制的面积，节约电缆，缩减了安装费用，使系统的组态灵活。
另一方面，由于该系统采用了四种不同的装置，导致系统体积庞大，扩展性差，结构复杂。
所以，就目前的应用现状来说，这种监控方式还主要应用于电厂的小单元系统中，并没有得到更广泛的应用与研究。
关于火力发电厂电气监控系统的探讨
发表时间：2019-01-23T10:05:58.593Z 来源：《河南电力》2018年16期作者：梁琛
[导读] 随着科学技术的不断发展，推动了我国电力行业的快速进步
梁琛
（山东东电能源工程设计院有限公司 250000）
摘要：随着科学技术的不断发展，推动了我国电力行业的快速进步，电气监控系统被广泛的应用到我国火力发电厂中。
发电厂的电气自动化水平越来越高，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。
本文对火力发电厂中的电气监控系统的特点做了简要的介绍。
同时根据自身工作经验，指出了传统电气监控系统的不足。
随后提出了电气监控管理系统在发电生产中的应用技术做出了研究，希望对今后这一课题的研究具有借鉴作用。
关键词：电气监控系统；电气自动化；火力发电厂；设计
随着我国电力事业的飞速发展，生产自动化水平也日趋提高，对发电厂的电气自动化水平也提出了更高的要求。
为了保证火电厂运行阶段各部分都有良好的安全、稳定性，应能认识到自动监控体系的重要性。
但在火力类型发电站这种发展趋势下，发电厂在监管方面的难度也在增强，需要使用更加高效的自动监控模式来监管电厂的正常运行，避免电厂运行出现故障。
本文对此内容在火力发电厂中的使用进行了一些论述，希望可以对电厂电气自动化水平以及机组运行管理的水平的提高有一些借鉴意义。
1.火力发电厂电气系统的特点
火力发电厂中主要是由电气监控系统ECS和热工自动化系统DCS两个系统组成，它们之间存在着很多的区别。
1.1电气监控系统的精确性要求较高
电气监控系统与热工自动化系统相比较而言，在对象和频率上较低，只要电气系统能够正常运行以后，就会长时间的保持正常运行的状态，不需要工作人员在进行长时间的操作了，只需对其间歇性的查看和操作即可。
电气系统对于火力发电厂的要求很精确，这种精确性在变压器以及厂用电源上表现的更为明显。
一旦电气监控系统中出现制动延迟的现象，造成的后果和损失都是无法想象的，不可估量的。
1.2电气监控系统的性能高
电气监控系统对于能够自保的设备要求它们的反应要灵敏，可靠性也要满足规定的要求，例如：在电压自动调整装置进行快速励磁程序时，就必须要在极短的时间内完成；厂用电在进行快切装置时，切换所花费的时间不能大于60-80ms；发电机的变压器在进行保护动作时，需要在40s的时间内完成。
这也就充分的说明了电气监控系统的工作性能极高。
2.基于现场总线技术的机组电气监控管理系统（（ECMS）常规设计方案
从2000年初期开始，当现场总线技术在变电站取得成熟运行经验后，开始应用于火力发电厂电气控制系统，经过近十年来发展与完善以现场总线技术为基础的电气计算机控制系统已成为当前电厂设计的主流方案。
在国内的火力发电工程中，热控专业大都是采用全厂DCS控制系统，针对DCS系统，电气监控系统常规设计采用如下三种方案：（1）单元机组电气系统采用硬接线与通信相结合的方式进入DCS监控每台机组设置电气监控管理系统（（EC MS），将机组电气系统的发电机变压器组、单元机组厂用电系统和公用厂用电系统纳入该系统进行数据采集及管理，电气系统与控制逻辑有关的信号采用硬接线接入DCS，其他监测信号由ECMS通过通信方式上传给DCS，在DCS操作员站实现对电气系统的监控，电气监控系统另设工程师站，对电气系统设备进行维护管理。
（2）机组电气系统进DCS监控，信号采集采用硬接线，电气监控管理系统在站控层除工程师站外还设置了监视管理站，对电气设备进行监视和管理。
本方案为解决与DCS通信的问题，在控制室设置电气系统监视管理站，这样电气系统的控制在DCS中完成，与此有关的信息全部采用硬接线；而用于电气设备监视管理的信息则全部以通信方式送到电气系统监视管理站，由其实现电气设备的正常运行监视及诸如事故分析、电量统计、保护定值整定等一系列运行管理功能（其他管理及维护功能仍由工程师站完成），监视管理站与DCS间不再需要数据通信传输
（3）电气监控管理系统（（ECMS）设置单独操作员站对电气设备进行监控。
在方案二的基础上，本方案站控层除工程师站外，还设置了独立的电气操作员站，完成整个机组电气系统的监控，并取消ECMS与DCS的通信接口。
电气计算机控制系统的操作员工作站与DCS操作员站一起布置于集中控制室，DCS不再为电气系统专设操作员站。
对于发变组，其与DCS的联锁和联系信号采用硬接线，其它电气监控信号经测控装置以通信方式送入电气监控管理系统；对于高、低压厂用电源系统等，所有电气量全部采用现场总线方式接入电气监控管理系统，取消所有硬接线；对机炉电动机，由于与机组热工系统联系紧密且需要在DCS中实现监控，因此与机、炉逻辑有关的信息采用硬接线接入DCS监控，其它电气管理信息则通过现场总线接入ECMS。
方案一是目前国内应用最多的控制方案，该方案是基于电气系统进DCS监控并最大程度保证电气系统正常监控的可靠性而设计的，有着比较成熟的设计及运行经验。
但是由于DCS系统结构在设计之初就是按不开放的系统进行考虑的，其对外的通信接口仅仅作为特殊情况下进行少量通信之用，所以当通信信息量较大时，根本无法保证系统的可靠性和实时性；同时由于许多DCS系统对于通信信息只能作画面显示，不能参与逻辑组态，造成了部分电气设备控制逻辑不甚完善。
方案二将DCS监控所需信号采用硬接线接入DCS，另在控制室设置了专供电气设备运行监视及管理用的监视站；应该说模式二仅仅是一个过渡性方案。
方案三除解决与DCS的通信问题外，由于基本取消了电气电源系统的硬接线，使控制系统接线更加简单，能最大程度地节省控制电缆，进一步减小施工、安装、调试、检修和维护工作量；同时由于采集信息量的扩大，使更多的电气管理功能得以实现。
该方案目前存在的问题是对ECMS集成商能力要求较高，且因电气操作员站与DCS操作员站的操作平台不同，当电厂采用全员值班员时，对运行人员提出
的要求会较高。
3．ECS全通信方式目标趋势
要实现ECS和DCS无缝从“只监测不控制”到全通信还有不小距离。
当前部分ECS厂商和电厂在全通信做了一些实践，进入工程实际应用的全通信方式，这种运作方式，虽然可以使电气系统的控制和联锁全部通过网络通信来实现，但是实时性和硬接线还是不同，可以基本上达到目标，是为全通信目标的一种实验。
不过也有很多问题：
DCS的开放性不好，影响了两个系统之间联接的紧密性，可靠性和实时性受到较大的制约，这也是大部分用户和设计院对这种模式望而却步的主要原因；
通信管理机根据工艺过程配置，因数量较多使投资成本提高，同时一个工艺过程的厂用电动机回路往往来自不同的配电间隔，网络布线交叉，也增加了施工和维护的难度。
未来随着电力机制的改革与发展，ECS的应用也越来越普遍，“硬接线+通信”很好地处理ECS接入DCS实现机炉电一体化协调工作的目标，随着ECS的发展与创新，用不了太久，全部替代硬接线的全通信方式将受到客户与市场的采用。
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