火电厂综合自动化系统

火电厂综合自动化系统许继日立一、火电厂自动化系统构成火电厂自动化系统一般由以下几部分构成:1、厂级监控信息系统SIS2、电厂管理信息系统MIS3、远动系统4、继电保护及故障信息管理子站5、数据采集与监视控制系统SCADA6、机组分散控制系统DCS、火电厂自动化系统构成故障信息主站电力调度口动化系统EMS能量管理系统故障信息子系统保护定值管理、保护富总和菽障录波管理与分析升压站UPS系统升压站直流系统开关站保护开关站录波系统网控、电能计量录波等提供电源二组220/110V电池开关站设备保护开关站设备录波■■SCADA系统电能讣量系统远动系统级监控信息系统DCS系统升压站监控系统（NCS）机组单元厂用电系统.主要设备的状态和控制电气监控管理系统CMSE二、系统组成及功能1、厂级监控信息系统SIS全厂生产过程信息监视、统计和分析•厂级和机组性能计算分析和操作指导运行调度和机组之间负荷优化分配•设备状态监视和故障诊断机组和设备寿命管理二、系统组成及功能2、电厂管理信息系统MIS办公自动化管理子系统系统管理子系统财务管理子系统计划管理子系统燃料管理子系统设备管理子系统厂长查询决策子系统党群管理子系统教培管理子系统环保管理子系统劳动人事管理子系统安检管理子系统运行管理子系统生产技术管理子系统二、系统组成及功能3、远动系统电厂与调度之间的通讯监控功能①四遥功能②事件记录③统一时钟④规约转换DCS系统SADNCS系统开关站设备控制电能计量系统网络柜路由器交换机MODEM网络继电器室-远动屏DI/DO/AI/VO/交流釆样远动处理器1、系统组成及功能4、故障信息子系统①、显示设备实时状态②、保护事件实时通知、事件历史查询查询④、召唤定值⑤、保护对时省调（故障信息主站）i故障信息子站屏网络继电器室交换机/Fax Modem故障信息处理器网络继电器室开关站保护开关站设备保护电厂工程师主站工程师站计算机打卬机开关站录波系统开关站设备录波1、系统组成及功能5、数据采集与能量管理系统① 、数据采集（有功、无功、电流、电压、 相位、幅值）② 、电度量控制管理网络柜 路由器 交换机 MODEMDAS 、 SCADA 网络继电器室DCS 系统网 调二、系统组成及功能6、机组分散控制系统DCSDCS 系统是目前火电厂最大、功能最多的控制系统，包 括以下子系统数据采集系统DAS顺序控制系统>c锅炉炉膛安全监控FSSS 协调控制系统g矿气控理统Ms 灯电监管系EC二、系统组成及功能6、机组分散控制系统DCS火电厂的DCS系统涵盖了整个火电厂的一次、二次设备的监视、控制功能。

综合自动化系统在电厂电气控制系统中的应用作者：刘聪来源：《华中电力》2013年第12期摘要：电厂电气综合自动化控制系统是指采用监控软硬件、测控单元、通信接口、保护装置等设备来完成信息管理、控制、保护、检测电厂一切的电气设备。

电气综合自动化技术是保障供电质量和电力系统安全经济可靠运行的根本保证，不仅能够对电力系统进行就地或远程的自动管理、调节、监视、控制。

本文首先概述了电厂电气综合自动化系统，其次，分析了电厂电气系统综合自动化技术应用现状，同时，还探讨了自动化综合技术在电厂电气系统中的应用和电厂电气综合自动化技术的发展趋势。

关键词：综合自动化系统；电厂；电气；控制系统；DSC系统随着我国经济社会的快速发展，电力资源显得越来越匮乏，全国各地大大小小的火电厂众多，为了加强对火电厂的电气系统进行更好的控制，我国各大中型火电厂自上世纪90年代中、后期便引进DCS系统技术，并将其应用在单元机组的机、炉控制中，从而极大地提高了电厂热力系统的自动化控制水平，同时也取得了较显著的经济社会效益。

而相比之下，火电厂的电气系统的自动化控制水平则相对比较落后，多为较为常规的保护设备、显示仪表、操作把手。

而采用常规的保护控制装置的机组则存在较多的缺点，如机械故障率高、维护工作量大、系统的自动化水平低等。

在这种情况下，热力控制系统与电气控制系统之间则显得越来越不协调。

随着我国电力市场的不断发展，要求运行人员必须具备对电气系统参数集中监控手段，尤其是对ECS系统的运行管理能力，并能熟练的与电气防误操作相结合，从而提高电气控制的安全性和可靠性。

所谓电气综合自动化系统也就是将发电厂的各类二次设备包括控制设备、测量仪表、信号装置、自动装置、继电保护、远动装置等通过微机技术，再将各种功能进行重组，从而实现信息共享，并实现对电气设备的自动监控、测量、协调的一种具备综合能力的自动化系统。

电气综合自动化系统的主要特征就是能实现功能综合化，结构微机化，操作监视屏幕化，运行管理智能化，从而为电气设备的安全、可靠、优质、经济的运行提供了现代化手段和根本保证。

浅谈热电厂的电气综合自动化应用摘要:随着我国电力科技的快速发展,电气综合自动化技术在热电厂中也得到了广泛的应用,提高了热电厂的自动化水平与供电的可靠性、安全性。

本文结合现场实际,对电气综合自动化在热电厂中的应用进行了介绍。

关键词:热电厂电气综合自动化应用热电厂装机容量受热负荷大小、性质等制约,机组规模要比目前火电厂的主力机组小很多,但是其生产原理及系统组成与火电厂是一致的。

随着电力技术的不断发展,热电厂的电力自动化控制水平也随之提高。

所谓电气自动化,是一项集计算机技术、数据传输技术、控制技术、现代化设备及管理于一身的综合信息管理系统,旨在改进供电的可靠性、安全性和服务质量,提高工作效率,减轻运行人员的劳动强度,降低运行和管理费用,是电力投资的重点。

1、热电厂的电气自动化项目(1)厂内机、炉、电运行设备的安全检测,包括数据采集、状态监视、屏幕显示、越限报警、故障检出等。

(2)计算机实时控制,实现由点火至并网的全部自动起动过程。

(3)有功负荷的经济分配和自动增减。

(4)母线电压控制和无功功率的自动增减。

(5)稳定监视和控制。

采用的控制方式有两种形式:一种是计算机输出通过外围设备去调整常规模拟式调节器的设定值而实现监督控制;另一种是用计算机输出外围设备直接控制生产过程而实现直接数字控制。

2、热电厂综合自动化系统的应用热电厂综合自动化系统具有功能综合化、系统结构微机模块化、测量显示数字化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。

同传统热电厂二次系统不同的是:各个保护、测控单元既保持相对独立,（如继电保护装置不依赖于通信或后台监控主机及其它外围设备等,可自主、可靠独立地完成保护控制功能,迅速切除和隔离故障并记录各种监视实时状态信息）,又通过计算机通信的形式,相互交换信息,实现数据共享,协调配合工作,减少了电缆和没备配置,增加了新的功能,提高了热电厂整体运行控制的安全性和可靠性的同时减少了运行维护的工作量,精减工作人员,提高工作效率。

科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFO RM TI ON2008N O .19SCI ENC E &TECH NOLOG Y I N FOR M A TI ON动力与电气工程随着计算机技术、控制技术、通信技术、网络技术等快速地发展，逐渐形成了工业控制的数字化、智能化与网络化，使计算机控制系统逐步从集散控制系统(D i st r i but ed C ont r ol Sys t e m ,D CS)走向以现场总线为基础的分布式现场总线控制系统（Fi e l db us Cont r ol Sys t e m ，FCS ）。

FCS 是集当今计算机技术、网络通信技术和自动控制技术为一体的当代最先进的数字化网络计算机控制技术，是一种全分散、全数字、全开放的控制系统，是自动控制技术发展的焦点和热点，被誉为工业自动化领域具有革命性的新技术。

1传统的集散控制(D C S)方式分析DCS 系统是随着现代大型工业生产自动化的不断兴起和过程控制要求的日益复杂应运而生的综合控制系统，它是计算机技术、系统控制技术、网络通讯技术和多媒体技术相结合的产物，可提供窗口友好的人机界面和强大的通讯功能，是完成过程控制、过程管理的现代化设备。

从结构上划分,DCS 包括过程级、操作级和管理级。

过程级主要由过程控制站、I /O 单元和现场仪表组成,是系统控制功能的主要实施部分。

操作级包括:操作员站和工程师站，完成系统的操作和组态，管理级主要是指工厂管理信息系统(M I S 系统)。

由于技术的发展和设备可靠性的提高，用于工业过程控制的过程控制站规模变得日益庞大，功能变得日益集中,现场信号的检测、传输和控制均采用4m A ～20m A 的模拟信号，这正是对“分散控制、集中监控”思想的违背。

随着火力电厂设备的日益复杂化，功能日趋多样化，DCS 控制方式已经暴露出了越来越多的问题；而FC S 控制系统真正做到了这一点，把控制彻底地下放到现场，现场的智能仪表就能完成诸如数据采集，数据处理，控制运算和数据输出大部分现场功能，只有一些现场仪表无法完成的高级控制功能才由上位机来完成。

火电厂热工自动化DCS控制系统的应用及发展分析摘要：热工自动化控制是火电厂基本的发展趋势。

随着现代信息技术不断进步，热工自动化控制与我国电力发展之间的联系日益紧密，并已成为我国火电厂生产能力的主要推动力量。

并且火电厂热工仪表的自动化控制是火力发电厂系统中的重要组成部分，它在应用中极大的提高和促进了设备的利用性和可靠性。

本文概述了火电厂热工自动化，简述了火电厂热工自动化的应用现状，对DCS应用发展进行了探讨分析。

关键词：火电厂；热工自动化；DCS系统；应用发展引言随着我国电厂机组容量的提升以及发电技术的进步，火电厂发电逐渐在我国供电系统中占据重要位置。

目前，电厂热工自动化技术已经利用新型自动化技术取得了巨大发展。

主要表现在两个部分，一部分，在机组中占据主要地位的DCS 系统使得原有控制结构出现巨大改变，另一部分，随着火电厂运营系统及总线技术的发展，热工自动化控制系统的完善也充满生命力。

1电厂热工自动化的概述电厂热工自动化指的是在不需要人工控制或者无人直接参与的情况下通过自动化仪表和自动化控制装置完成电厂热力参数的控制与测量，对各种信息的处理都能够实现自动化控制、自动化报警和自动保护要求。

热工自动化控制在电厂的应用使得热工设备安全得到了充分保障，大大降低了电厂工作人员的劳动强度，还提高了机组的工作效率和经济性，从而改善了工作条件和工作环境。

它的有效使用可以大大提高现代化企业发展水平。

2火电厂热工自动化的意义火电厂热工自动化技术顾名思义，它就是一种在火电厂热量发电过程中，人们采用相应的科学技术，使得发电设备的控制系统，在没有技术人员参与的情况下，可以自行控制的技术，从而对火电厂发电设备起到测量、控制、检测等作用。

目前在我国火电厂发展的国中，热工自动化技术应用得比较广泛，其意义主要体现在以下几个方面2.1保证设备和人身安全发电机组在运行的过程中，如果出现异常的情况，人们就可以通过自动化技术来对发电机组进行及时、全面的控制，这样就大幅度的降低了机组异常造成的损失，保障人们操作人民院的人数安全。

常见火电厂热工自动化系统【摘要】经济水平的不断提高，使得我国的电力事业得到前所未有的发展，火力发电在我国的电力系统中仍然占有非常重要的地位，本文将注重介绍我国常见的火电厂热工自动化控制系统。

【关键词】火电厂；热工自动化一、前言科学技术不断进步的今天，火电厂热工自动化技术也得到了快速的发展，下面介绍一下常见的火电厂热工自动化系统的主要功能和常见类型。

二、火电厂热工自动化的概念火电厂热工自动化，是指参数在火电厂热力过程的信息处理、测量、自动报警、自动控制和自动保护等在不用人员直接参与的状况下，仅仅通过自动化仪表和自动控制装置来完成。

火电厂热工自动化也可以简称热控，是采用控制和检测系统对火电厂的热力生产过程进行作业的生产，来代替人工对其的直接操作，这就是火电厂热工自动化的概念。

三、火电厂热工自动化的必要性火电厂的生产系统是由汽轮机设备#锅炉设备和有关的辅助设备等各种相关的设备系统所构成的，这些设备和系统在运行中是有着密切的相互关联性，它们必须有节奏地协调配合，才能充分发挥发电机组的能力，达到安全运行和经济运行的目的。

随着我国发电机组参数的提高和容量的增大，生产系统和生产设备的结构也越来越复杂，参数之间的相关性也更加紧密，在实际的运行中，需要监视的力度和操作的项目将随发电机组容量的增长而有显著的增多，在发电机组启停或事故处理的过程中，就需要增加更多的监视项目和频繁操作。

但是，这对于任何对机器熟练的运行值班的人员来说，都是比较难以应付过来的，往往会由于疏忽大意或者力所不及，造成重大事故因此，必须根据发电机组生产过程的客观规律，采用相应的自动化处理技术来代替员工的重复性劳动，即实现火电厂热工自动化，对发电机组的工作情况进行准确全面而迅速的检测，并通过分析和综合性的判断，自动地进行控制和操作，以保证发电机组能够安全可靠地运行，同时，采用热工自动化技术在保证发电机组在良好的状态下运行的前提下，相应地可以延长发电机组的使用寿命，还可以降低燃料的消耗和发电成本，提高发电机组运行的效率，在提高劳动生产率，改善劳动条件和减少运行人员等方面也能取得良好的效果，从这些可以看出，火电厂热工自动化有其必要性。

火力发电厂自动化功能及系统火力发电厂自动化是指利用各种自动化仪表和装置(包括计算机系统)对火力发电厂生产过程进行监视、控制和管理，使之安全、经济运行的技术。

随着机组容量的增大，参数的提高，在人工控制方式下是无法实现火电机组安全经济运行的，自动化装置已成为火力发电厂不可缺少的重要组成部分。

自动化装置的作用，是保证机组安全起停和正常经济运行，并可提高机组适应电力系统调度和负荷变化的能力，以及提高综合判断和处理事故的能力，改善劳动条件和减少运行人员。

(一)自动化发展历程火力发电厂的自动化程度随着火电机组容量的增大，参数的提高以及自动化装置的更新换代而不断提高，机组监控方式由就地控制方式发展为机、炉、电单元控制方式，进而发展到当今的分散控制系统(DCS)。

1.就地控制方式就地控制方式的自动化程度低。

机、炉、电都各自在就地或控制室设控制表盘，由运行人员分别进行监控;采用模拟式仪表对运行参数进行检测;除锅炉汽包水位采用电气机械式和汽轮机转速采用机械液压式自动控制外，机组主要运行参数靠人工控制。

2.单元控制方式随着单元机组，特别是再热机组的广泛应用，火电厂开始按炉、机、电单元控制方式设计，即将炉、机、电控制表盘集中布置在单元控制室内。

由于监视和控制的项目增多，且以模拟式仪表和电子管式控制器为主，因此在单元控制室仍由炉、机、电运行人员分别进行监视和控制，自动化水平仍较低。

3.分散控制系统(DCS)随着电子计算机在火电厂自动化中的应用，以及通信技术、控制技术和屏幕显示(CRT)技术的发展，大型火电机组普遍采用以微处理器为基础的分散控制系统(DCS)。

这种系统将各种不同的控制功能分别由数台以微处理器为核心的装置来实现，而由运行人员在CRT操作站上对它们统一监控和管理，使之实现集中监视、分散控制，达到对火电机组进行有效地控制和管理，从而使火电厂真正进入较高自动化水平的集中控制阶段。

(二)自动化的主要功能及系统火电厂自动化的主要功能可概括为监测、连锁保护、开关量控制、模拟量控制。