关于火力发电厂电气监控系统的探讨

发 电 厂 电 号 监控 系统 昀 若 干 问题 昀 搽 ｉ 刁
中国能源建设集团安徽电力建设第二工程公 司输 变电公 司 李传兵
［ 摘 要］ 随着发 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 ， 但是 ， 目前 Ｌ ￣ －电 ＂ Ｅ） － 气控制 系统（ ｃｓ 发展存在 着一定的误 区， Ｅ ） 本文总结 了这 些问题 ， 讨论 了新一代 Ｅ Ｓ的 内容、 能和 实现模 式。深入 浅出的对Ｅ Ｃ 功 ＣＳ 与集散控制 系￣（ ＤＣＳ 的连接通信 问题做 了叙述 ， 简要的提 出了Ｅ Ｓ的发展趋 势和发展前景 。 ） 也 Ｃ ［ 关键词 ］ 通讯 电气监控 电气 自动化
０ 引 言 ．
Ｅ Ｓ ＤＣＳ Ｃ 控单元 层 、 通信管理层 、 系统监控层 。监控系统示意图如图 １ 。
…
随着生产力Байду номын сангаас平 的发展 ， 生产 自动化水平愈来 愈高 ， 发电厂的电 对 气 自动化水平也提 出了更高 的要求 。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 Ｄ Ｓ Ｄｓ ｉｕｅ ｏ ｔ ｌ ｙｔｍ） Ｃ （ ｉｒ ｔｄＣ ｎｒ ｓ ｔｂ ｏ Ｓ ｅ 得 到 了大规模 的使用 ， 且大多数采取 例如 Ａ Ｂ 三菱 、 Ｂ 、 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 ， 热工 自动化的水平达到 了一个新 的高度 。但是 ， Ｃ 主要侧重于 使 ＤＳ 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 Ｄｃ 测控 系统 中无法完整精确 的反映 。 ｓ 近年来 ， 针对这种情况 ， 各火力发 电厂及其研发设计部 门对如何提 高电厂 的电气 自动化水平表 现出浓厚 的兴趣 ， 提出 了将各 种电气数据 进行联 网形 成电气监控 系统 Ｅ Ｓ ｅ ｃ ｉ ｃｎ ｏ ｓｓ ｍ） 接入 Ｄ Ｓ Ｃ （ ｅｔｃ ｏｔ ｌ ｙｔ 后 ｌ ｒ ｒ ｅ Ｃ 的 方案。 １火 电厂 电气 系统 的 特 点 ． 发 电厂电气 监控 系统 Ｅ Ｓ Ｃ 与热 工 自动化 系统 Ｄ Ｓ有很 多不 同之 Ｃ 处 ， 要表现在 ： 主 第一 ， 比于热工设备 ， 相 电气设备控制对象较少 ， 操作 的频率也低 ， 很多 系统 在正常运行 时 ， 很长时 间才会操 作一次 。而 电气 设备却要 求 准确性非常高 ， 特别是变压器 以及厂用 电源 ， 一定不能 出现制 动延迟 等 现象 ， 一旦出现问题后果将 非常严 重。 第二 ， 电气设备 的 自动 保护装置 ， 其要 求的动作速 度非常快 ， 靠 可 性也要求 非常高 。如 ： 电压 自动调 整装置 （ Ｖ ） Ａ Ｒ 快速励 磁要求时 间极 短； 厂用 电快 切装置切换时 间小 于 ６— ０ ｓ 发电机变压器保 护动作 要 ０ ８ｍ ； 求在 ４ ｍ 以内等等 ， 对电气监 控系统提 出了很高 的要求 。 ０ｓ 这些 第三 ， 电气设备 的联锁逻辑较简单 ， 电气设备 的操作 结构却非常 但 复杂 。 由以上特点可得 出 ： Ｅ Ｓ Ｄ Ｓ 构建 Ｃ 与 Ｃ 连接 ， 系统 的构造 和联网方式 要使 系统具有高度 可靠性 。其 除了具有 正常的监控 电气系统运行状态 的功 能外 ， 还应能够 实时准确 的反 映出系统异 常运 行和故 障运行 时的 数据 和状态 ， 并提 出解决故障的方法和步骤。 ２电 气 监 控 系 统 设 计 要 解 决 的 问题 ． 系统接人 问题 。Ｄ Ｓ Ｃ 与电气系统 的接人采用 “ 硬接 入” 方式。其缺 点 是投 资大 ， 连接 按“ 收费 ， 点” 每增加 一个 量 ， 都要增 加一 路 电缆与 Ｄ Ｓ Ｃ 的通路 ， 了接人数 目 造成 越多 ， 投资越大 ， 无法大规模的使用。 数据 通信问题 。发电厂 电气 系统的控制装置 很多 ， 需要传输 的数 据信 息也很 多， 而这些数据 中大部分与 Ｄ Ｓ Ｃ 是无关 的， 若不对数据进行 区分处理 ， 会造成 网络 的堵塞 ， 影响 Ｄ Ｓ系统运行的准确性和稳定性 。 Ｃ 与 Ｄ Ｓ 口问题 。Ｅ Ｓ Ｄ Ｓ Ｃ接 Ｃ 与 Ｃ 的通信接 口 需要 根据具体的系统状 况 决定实施方案 ， 这就存在 Ｄ Ｓ Ｃ 厂家与各发 电厂家 的接 口融合问题。 设 备通信连锁 问题 。由于电气设备本身操作 复杂 ， 尽管 联锁 的逻 辑很简单 ， 以往基于 Ｒ 一 ３ ／ ５ 据通信并 不稳定 ， 但 Ｓ２２ ８ 数 ４ 容易 出现通信 中断 ， 会造成联 锁失去 功能 。因此 ， 锁通信方 式都采 用 了硬 连接方 联 式。 动作 权限问题。电厂电气设备一般是纳入 Ｄ Ｓ Ｃ 系统集 中进行控制 的 ， Ｃ 系统作 为 Ｄ Ｓ ＥＳ Ｃ 系统 的备用操作 手段 ， 常保 留 了遥控 的功能 。 通 为了保证在同一个时间 内只有一种方式有效 ， 设计 中采用闭锁措施 ， 第 种方法是在 间隔层控 制单 元上设置两位置 “ 就地／ 远方” 转换开关 ， 将 Ｅ Ｓ Ｄ Ｓ 于同一位置 ， Ｃ与 Ｃ置 其操作权 限在后 台设 置中被屏蔽 。第二种 方法是 在间隔层 设置 多位 置转换 开关 ， 置就地 开关柜 ， Ｅ Ｓ ＤＣ 设 将 Ｃ、 Ｓ 置于不同操作位置。此方 法不方便运行 ， 际运用较少 。 实 ３电气监控 系统 的结构 ． 个整套的发电厂 电气监控系统是为 了提高发 电厂 电气 系统 的 自 动化及运行 管理水平 ， 应用 计算机 、 测量保 护与控制 、 现场总线技术及 通信技术 、 实现发 电厂 电气系统 的运行 、 保护 、 控制 、 障信 息管理及故 故 障诊断 、 电气性能优 化等功能的综合 自动化在线监控管理 系统 。 新型 电气监 控系统采用 分布式机构 ， 层分布式 结构分为保护测 分

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。

安 装在 配电柜 内， 要确保 探测器的报警灯光 与声音不 受影响 。 而对于嵌 入 式的 电气火灾 探测 器， 尽量安 装在面板之 上， 使操 作更加 方便快 捷。 在 配 电板的面 板上安 装探 测控制 器时， 仍 旧将 剩 余电流互 感 器安装 在 内部， 这样 既不需要 添加防火监 控箱 ， 也 无需改变配 电箱 的内部 构成 ，
浅析电气火灾监控系统在火力发电厂的应用
许 中川 福建华 电可门发电有限公司
３ ５ ０ ５ １ ２
对 于有电气火灾 隐患的火 力发 电 相 关单位要设 计 Ｉ 摘 要】本文首先指 出了 在火 力 发电厂中 应 用电气火灾监控 系统的重 厂 的整治 过程 中， 要性 ， 接 着研究分析 了电气火灾监控 系统的应用情况 ， 主要从 系统 简介、 电 合 理 的电气火灾 监控 设备 以消除 潜在的 电气 火灾隐 患， 对 于 老化 的电 气火 灾 原 因等方 面进 行 了 分 析。最 后从 配 电箱 、火 灾监控 设 备 等方 面介 绍 了 气线路责令其全部 更换 ， 最终达 到解除 电气火灾 隐患、 提 高电气线 路与 应用电气火 灾监控设备的注意事项。 本文研 究成果将对 电气火 灾监控 系统 相 关设备安全 运行的效 果。
自 身燃烧或者 燃烧其他可燃物质而 引起 的火灾 ， 雷 电与静 电导 致 的火灾 也包括在其 中。 电气火 灾的起因主要有： （ １ ） 短 路。 当电路 出现 短路 ， 导 致线路 中电阻突然变 小， 电阻迅速 增 大， 从 而电路 的发 热量也变大 ， 远远 超 出了线 路正常工作时所产生 的
随 着科学 技术 的不 断进步 和电力事业 的快 速发 展 ， 火力发电厂生 产基地 的规 模 日 益扩大 ， 电气 自 动化 水平也 日 趋 提高 ， 与此 同时 ， 对电气 火灾监 控的重视 程度也应该随之提高 ， 在火力发电厂中应 用电气火灾监 控 系统 ， 对加 强控制 电气火灾 的能力， 保障发 电厂的安全 运行有 重要意

现场 保 护 测控 层 设备 包 括 ： 机组 智 能 设备 、６（ Ｏ ｋ １ ） Ｖ综 合保 护测 控 装 置 、３ Ｖ智 能测 控 装置 和 马 达控 制器 等 ， 控 制 、保 护 、测 量 、计 量等 ０ ８ 将 信 息 量通 过 通 讯 口上 传 到通 信 管 理 单元 。 ６ １）Ｖ 用 电系统采 用微机 型综 合保 护测控 装置 （ 关操 作箱 ）装 置 （０ ｋ厂 含开 ， 安 装于 就地 ６ １ ） Ｖ开 关柜 内 。模 拟量 、 开关量 由测控 装 置直接 采集 ， （０ ｋ 模拟 量 采用 交 流 采样 ，取 消变 送 器 、 电度表 、继 电器 等 二 次配 件 。保 留控 制 命 令 （个Ｄ 量） ２ Ｏ 和开 关合 闸位 置 （个 Ｄ 量） 接线 以确保 操作 和联锁 的 可靠性 。 １ Ｉ 硬 就地 保 留应急 一对一 硬 手操设 备 。 消至 ＤＳ 取 Ｃ 的模 拟量信 号 电缆， 即采 集 的模 拟量 信息 均通 过 网络传 输 。 ３０ ８ Ｖ厂用 电系 统采用 智 能开关 、智 能测控 装置 、马 达控 制器完 成控制 、 保护 、测量 功能 。模拟量 、开 关量 由智 能测控 装置 或马达 控制 器直接 采集 ， 取
科 学 论 坛
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火 力发 电厂厂 用电监控 系统配置 方案探讨
梁广平 谭建鑫
（ 北 电力大 学） 华
［ 摘 要 ］ 本文 就 火力 发 电厂厂 用 电监 控 系 统的 配 置方 案进 行 探 讨 。本着 系 统 简单 、安全 可 靠 、技 术 先进 、 节省 投 资 的原 则 ， 厂用 电系 统控 制 方式 对 采 用 硬接 线方 式 、硬接 线 与现 场 总线 相 结合 方式 进 行论 证， 吸取 实 际工 程经 验 推荐 采 用硬 接线 与 现场 总线相 结 合 的方 案 。 并 中图分类 号 ：Ｈ ３ Ｔ４ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ： ０ ９ ９ ４ （０ ０ ３ — ４ １ ０ １０ — １Ｘ２ １ ）６ ０２ — １

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。

通 过通信 口提供所需 的信息 ，由监控 系统完 成总线 连接 、 信 息 传送 、 通信 管理等 ， 并建立 电气工作 站 。
发 电 自动化运作 水平 和发 电效率 都有着 一定程度 的提高 。
２ 监控 系统 组成 及功 能
２ ． １ 监 控 系 统 组 成
与 上位机 实现 通讯 功能 ． 将 系统 的 电压监 控 、 充 电装 置及 蓄 电池运行 状态 、 系统 绝缘 监视 、 报 警及 事件 记 录等信 号反 映 至 ＤＣ Ｓ中 ．以便 能随 时监视 系统运行 状 态并 在故 障下 实现 快 速的判 断和处理 现场总线 交换 的电气信 息 内容 ． 可先由
时 还设 置有 自动 控制装 置 ．以便 及 时地对 主辅 设备 进 行调
节。 现代 化的火 电厂 ． 已采用 了先进 的计 算机分 散控制 系统 。
这 些 控 制 系 统 可 以 对 整 个 生 产 过 程 进 行 控 制 和 自动 调 节 ． 根
据不 同情况协调各 设备 的工作状 况 ． 使 整个 电厂的 自动化水 平 达到 了一个空前 的高 度 电气 自动化控 制系 统已成为 火电厂 中不可缺 少 的部分 ． 通过现 场总线将 众多 的保护和 自动装置 连接起来 ． 经通信管
３ 监 控 系统 的发展
火 力 发 电 是 我 国 发 电技 术 中一 个 重 要 的 分 支 近 年 来 ． 人 们 对 于 火 力 发 电 中 的 电 气 自动 化 技 术 的 应 用 越 来 越 关 注 ， 而 且 火 力 发 电技 术 也 得 到 了 快 速 的 发 展 和 创 新 ． 火 力 发 电 所 提 供 的 电 量 也 随之 愈 来 愈 大 电 气 自动 化 在 火 力 发 电 中 的 运

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。

工 作 ，如 实 现 自动 抄 表 、小 电 流 接 地 选 线 、 故 障 信 息 管 理 、 控 制『 调 节 。 和
电气设备 管理 和 自动发 电控制等高级 应用功能。
一
２ 通信 管理层 ． 由于各保 护测 量控 制装置 间通 信协议 的多样 性 ，各 种
、
发 电厂 电气监控 系统 结构
中国 电力教 育
２ １ ｑ 管理 论 丛 与技 术研 究专刊 Ｏ － ０
火 电厂 电气监控系统 的设计和实施
宋 和 斌
（ 西省 投 资 集 团 公 司 ，江 西 南 昌 ３ ０ ９ ） 江 ３ ０ ６
摘
要： 简要介绍 了发 电厂 电气监控 系统的重要性和概 况 ， 详细说 明了发电厂分层 式 电气监控系统 的构成 ： 系统监控层 、
保护 装置、微机 同期 合 闸装置 、微机备 用 电源 自动投 入装
置 等 ） 用 现 场 总 线 将 这 些 前 端 设 备 的 通 信 接 口连 接 起 来 ，
构成 电气监控 网络 ，通过 以太 网将数 据库 服务器 、电气运 行工作 站 、维 护工程 师站 、远动 工作 站等 设备 连接 ，构成 电气 监控管 理上 位机 系统 ，通过 通信 管理机 ，男 ，江 西省 投资集团公司 ，电力 工程师。
火 电厂 电气监控 系统的设 计和 实施
系统。各个子系 统通过现 场总线 与通 信管理 机相连 。由于 微机 自动调速装置 己具备接人 以太 网的条件所以直 接接入 。 二 、发 电厂 电气监控 系统 的实现 １ 电气监控系统的组网方式 ．
●
人机接 Ｅ、事件 记录 、报警 、事故 追忆 、分析 和 系统 维护 数 码量 、温度量 、保护信息 的数据 采集 ，计算 、判 别、报警 、 ｌ 引 引 等功 能外 ，还可 以充 分利用 电气 系统联 网后 信息 全面 的优 保 护 、事件顺序记 Ｌ高 压 （埘 变 艇） 护 ＿ 录 蔷Ｓ ＯＥ 器保 盎 、报表统计 、曲线分析 ，并根 势，加强 电气信 息 的应用 ，完 成 较为复 杂 的 电气运 行管 理 据 需要 向现场 保护 测控 单元层 发布命 令实 现对 电气 设备 的

浅谈火力发电厂电气监控系统的发展摘要: 随着计算机技术及网络技术的发展和日益成熟，大型火力发电厂单元机组电气控制全面采用dcs 已成为可能，并已逐步在各工程中进行实践。

本文重点对发电厂电气控制系统的运行管理进行了分析探讨。

关键词: 发电厂；dcs；电气系统；监控1 引言火力发电厂中热工自动化和电气系统自动化的水平反映了整个电厂的运行管理水平。

分散控制系统dcs 是集计算机、通信、图形显示和控制四大技术于一体的自动化综合系统，他基于控制功能分散、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、人机界面友善等特点。

我国火力发电厂对dcs 的运用始于80 年代，主要是热工专业运用于对机炉生产过程的控制。

2 电气系统监控范围和功能2.1 监控范围从大的方面来划分，电气设备监控系统可以分为两大监控单元组: 即发电机- 变压器监控单元组和厂用电源监控单元组，而检测范围除包括此两大单元组外，还应包括单元机组直流系统ups 和保安电源系统等。

2.2 单元组功能2.2.1 发电机- 变压器监控单元组发电机- 变压器监控单元组应能实现程序控制和软手操控制，使发动机由零起升速、升压直到并网带初始负荷。

根据实际运行水平和设备可靠性，机组顺控并网应该设置间断点，分步进行，即:第一步由deh 零起升速至额定；第二步，启动并网，主要完成并网前的准备工作，如投退相关保护压板，投入灭磁开关等；第三步，升压过程，dcs 将投入avr，通过avr 自动励磁调节器完成发电机零起升压至额定电压；第四步，完成并网，主要检查定转子的接地情况，投入as 自动准同步装置(发电机与电网的同步是由同步装置自动实现的)，在同步过程中通过dcs 控制avr、deh，当同步条件满足时，向发电机断路器发合闸指令，在同步合闸成功、发电机电负荷达到一定值之后，dcs 将高压厂用电系统快速从起/ 备变切换到高压工作厂变上。

优 点 ： 向过程 的组 网模式适应发电厂 的过程控制 流程 ， 面 通信处理机 可 以与 Ｄ Ｓ系统的分布 式处理单元 Ｄ Ｕ单 独通 Ｃ Ｐ 信， 控制过程思路清晰 ； 制的实时性和可靠性得到提高 ； Ｃ 控 ＤＳ 系统 对电气设备 的控制 可以通过 与单一通信 处理机通信来实
现， 且实现流程相对简单 。 缺点 ： 向过程的组 网模式须设置多个通讯主控单元 ， 面 加
和 Ｄ Ｓ的数据交换可 由通讯 主控单 元与 Ｄ Ｓ的 Ｄ Ｕ直接通 Ｃ Ｃ Ｐ
讯， 或由 Ｅ ＭＳ监控层 与 Ｄ Ｓ监控层经 网桥通讯 ， Ｃ Ｃ 或两种方式 同时使用 。 ２２ 完全现场总线方式 ．２ ．
大了系统投 资 ； 间隔层需要交 叉布线 ， 布线 网络复 杂 ， 修维 检
护不便
２２ 厂 用 电监 控 系统 （ Ｃ ） 制 方 式 ＿ Ｅ ＭＳ 控
水平极其 不协调 ，对 电气设备 的监控 只是将 以往的控制屏参
数集 中录入 Ｄ Ｓ显示 监测而已 ， Ｃ 基本 还处于人工记 录 、 抄表 、
厂用 电监 控系统（Ｃ ） Ｅ ＭＳ控制 方式 ， 主要 是通过 现场总线
人为规定 、 定期检修更换状态 的阶段 ， 无法满 足减员增效 以及
２ ． 面向过程的组网模式 ．４ ２ 厂用 电监 控系统（Ｃ Ｓ的面向过 程组网模式是根据发 电 ＥＭ） 厂过程控制流程 ，把与热工控制流程 相关 的电动机保护测控
设备 、 开关测控设备成组接入通信管理机 ， 再与 Ｄ Ｓ系统 的分 Ｃ 布式处理单元 Ｄ Ｕ进行对应通信 ；厂用电源保护测控设备和 Ｐ 发变组保护 、 起动 ／ 备用变保护 、 励磁调节等智 能设 备也成组
Ｄ Ｕ， Ｐ 完成数 据和指令的上传下发 ， 同时支持多种类 型的通讯

火力发电厂集控运行技术探讨1. 引言1.1 火力发电厂集控运行技术的重要性火力发电厂集控运行技术的重要性在于提高发电效率、降低运行成本、保障电网稳定运行、提升设备可靠性等方面都起着至关重要的作用。

随着电力行业的快速发展和电能需求的增加，火力发电厂在电力系统中占据着重要地位。

而集控运行技术作为现代化管理手段之一，可以实现对火力发电厂的实时监测、运行控制、数据分析和故障诊断，从而提高整个电力系统的运行效率和可靠性。

通过集控运行技术，运营人员可以及时监测电厂的各项参数和设备运行状态，及时调整操作参数，保证发电设备在最佳状态下运行，从而最大限度地提高发电效率，减少能源浪费。

集控系统的自动化管理功能可以降低人为操作误差，提高运行的安全性和可靠性，减少事故发生的可能性；还可以实现对设备的远程监控和远程操控，减少人力成本，提高运行的便利性和效率。

火力发电厂集控运行技术的重要性不言而喻，它是实现电力系统高效、安全、稳定运行的关键技术之一。

只有不断推进技术创新，加强集控系统建设和运维管理，才能更好地满足电力市场需求，推动电力行业的可持续发展。

1.2 研究背景火力发电厂是我国能源体系中非常重要的一部分，它们为社会供电、保障生产和生活提供了稳定可靠的电力支持。

随着我国经济的发展和能源需求的增加，火力发电厂的规模和数量也在不断扩大，为了更好地监控和管理这些火力发电厂的运行，集控系统应运而生。

随着科技的不断进步和信息化技术的广泛应用，火力发电厂集控系统的功能和性能也得到了极大的提升。

在过去，火力发电厂的运行管理主要依靠人工操作和分散控制，存在着监测数据不准确、操作效率低下、安全风险高等问题。

而引入集控系统后，可以实现对火力发电厂全过程的集中监控、远程操作和智能化管理，大大提高了火力发电厂的运行效率和安全性。

随着我国低碳环保政策的实施和能源互联网的建设，未来火力发电厂集控系统还将面临新的挑战和机遇。

深入研究火力发电厂集控运行技术的发展现状和存在的问题，探讨其关键技术并展望未来发展方向，对于推动我国火力发电行业的可持续发展和转型升级具有重要意义。

浅谈火力发电厂电气监控系统发布时间：2023-02-27T02:58:58.519Z 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。

火电厂电气监控系统接入DCS方式的分析摘要：在火力发电厂中，无论是热工系统还是电气系统，其能否实现自动化都在一定程度上代表了整个电厂的运行管理能力，而电厂的厂用电系统是否具有安全和经济等特征将直接关系到机组的运行状况。

目前，发电厂电气系统主要设备被纳入到机组的分散控制系统（以下简称DCS）进行监控是火力发电厂经常采用的控制模式。

关键词：电气监控系统；DCS；方式探究随着科技的进步信息技术手段被广泛应用。

而计算机控制也逐渐进入到工业生产领域之中并迅速占据主导地位。

在火力发电厂的电器设备全面步入到DCS监控时代之后，怎样才能合理利用现代信息的高速监控手段就成为了火电厂监控系统的核心研究内容。

一、DCS系统的基本概况（一）DCS系统的主要功能1.通信管理功能本层的主要作用是将DCS对由电气后台工作站发出的修改定值指令或者测控保护功能层的控制指令等命令传递到各相关装置中，同时将各个装置中的信息传递到DCS系统或者电气后台的工作站里。

2.上位机系统功能层本层主要包括电气后台工作站系统和DCS系统。

其中的电气后台工作站系统主要负责电气系统设备的维护和管理、计算电能电量、故障录波以及保护定值等修改，同时还兼具下达指令的功能。

它们都是由DCS系统实现对画面的显示、打印、事件记录、生成报表以及报警等工作内容。

3.H测控保护功能层本层是由一定数量的自动装置与保护装置组成，主要由分散安装于就地开关柜的智能终端装置、发变组保护等装置构成。

它的保护功能是独立的，可以利用现场总线技术、光纤以及屏蔽双绞线与通信管理功能层实现连接，从而达到分散监控这些装置的目的。

（二）组成DCS系统的方式通常而言，现场总线和10kV、6kV以及400V智能终端设备分别进行连接，同时经由通信管理功能层和上位机系统功能层进行连接。

这种方式的结构成分比较清晰，能够进行灵活的转换，还可以分阶段地进行实施，其扩充也比较容易。

根据系统的实际情况，它一方面能够由通迅管理功能层直接和DCS进行联络，另一方面还能够直接经由以太网和DCS进行联络。

试论火力发电厂运行中集控系统运行技术1. 引言1.1 引言火力发电厂是当今主要的能源供应方式之一，其具有稳定、高效、成本低等优势。

而火力发电厂的运行过程中，集控系统起着至关重要的作用。

集控系统是火力发电厂的神经中枢，通过对各个设备和系统进行监控和控制，实现对整个发电厂的集中管理。

本文将从集控系统的作用、组成、运行技术、技术发展和优势等方面进行探讨，以期更深入地了解火力发电厂中集控系统的重要性和作用。

通过对集控系统的研究，可以帮助火力发电厂提高生产效率，降低运行成本，确保安全稳定地供电。

2. 正文2.1 集控系统的作用集控系统作为火力发电厂运行中的关键组成部分，扮演着至关重要的角色。

它负责监控、调度和控制全厂各个系统的运行，保证火力发电厂高效稳定地运行。

集控系统可以实现对整个火力发电厂的远程监控和远程操作，可以及时发现和处理设备故障、优化系统运行参数、提高发电效率。

集控系统还承担着数据采集与处理、运行记录与报表生成、故障诊断与处理、通信互联等任务，为火力发电厂的安全稳定运行提供了强有力的支持。

集控系统的作用是将各个系统整合在一起，实现统一监控和管理，提高整个火力发电厂的运行效率和安全性。

在现代火力发电厂中，集控系统已经成为不可或缺的一部分，其重要性不言而喻。

2.2 集控系统的组成集控系统是火力发电厂中至关重要的一部分，它的组成主要包括以下几个方面：1. 硬件部分：集控系统的硬件包括各种传感器、执行器、控制器、通信设备等。

传感器用于采集各种参数数据，如温度、压力、流量等；执行器用于控制各种设备的运行，如阀门、泵等；控制器则是系统的大脑，通过处理传感器采集的数据来进行逻辑运算和控制决策；通信设备用于不同设备之间的数据传输和通讯。

2. 软件部分：集控系统的软件是系统的核心，它包括数据采集、数据处理、控制算法、人机界面等模块。

数据采集模块负责采集传感器传来的数据；数据处理模块则对数据进行处理、存储和分析；控制算法模块通过对数据的分析和处理来控制设备的运行；人机界面模块则是用户与系统进行交互的接口，包括监控界面、报警系统等。