ECS电厂电气监控系统

• 4、400V公用系统5台断路器的控制。
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三、电气系统纳入DCS控制的技术要求
• （一）机组自动启停控制的要求 • 1、机组正常起动时，当发电机转速达到
额定时，DCS投入AVR。当发电机电压达到 额定值时，DCS投入同期装置。
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（一）机组自动启停控制的要求
• 2、发电机与电网的同期是由同期装置自动 实现，在同期过程中通过ASS控制AVR、DEH， 以调节发电机电压和频率，当同期条件满 足时，ASS向发电机断路器发合闸指令，发 电机断路器自动合闸。
• 数据采集系统（DAS）应连续采集和处理所有与电气系 统有关的重要测点信号及设备状态信号，以便及时向操 作人员提供有关的运行信息，实现机组安全运行。一旦 机组发生任何异常工况，及时报警。
• 一般DAS有下列功能：
• 1）显示：包括操作显示、成组显示、棒状图显示、趋 势显示、报警显示等。
• 2）制表记录：包括定期记录、事故追忆记录、事件顺 序（SOE）记录、跳闸一览等。
• 当发电机内部发生故障时，在断开发电机和电 力系统联系的同时，还要对转子回路进行灭磁。 励磁系统灭磁时的过电压倍数一般要求不大于 转子额定励磁电压的4~4.5倍。
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灭磁及逆变灭磁
• 发电机正常停机采用逆变灭磁方式。 逆变灭磁的控制，是通过AVR改变可控 硅的导通角，使整流桥进入逆变状态 来实现；
• 1．用DCS的硬件及软件实现电气逻辑
• 优点：电气控制逻辑全部由DCS软件实现， 组态灵活，修改逻辑方便，可适应不同运 行方式。
• 2．DCS仅实现高层次的逻辑
• 采用这种控制方式，电气控制设备完全独 立，电气设备的安全性连锁逻辑完全由电

ECS运行操作说明一．ECS的组成：ECS称为电气监控系统，主要的监视和控制范围为：发电机、变压器、高低压厂用系统。

ECS是整个DCS的一个组成部分，通过光纤和DCS实现通讯。

二．设备操作：ECS的设备操作可通过操作员站和后备硬手操作实现。

1．操作员站的操作：（1）合闸操作：在系统图中单击相应的设备，弹出手操器对话框；单击“合选择”、“合执行”，开关合闸，“合”红灯亮；单击“合选择”、“合取消”，取消合闸操作；单击“退出”，关闭手操器对话框。

（2）分闸操作：单击“跳选择”、“跳执行”，开关跳闸，“分”绿灯亮；单击“跳选择”、“跳取消”，取消分闸操作；单击“退出”，关闭手操器对话框。

2．硬手操盘上的操作：硬手操开关有五个位置：跳闸（0°）、就地（45°）、远控（90°）、就地（135°）、合闸（180°）。

正常情况下将开关置于“远控”位置。

合闸时，将开关打至“合闸”位置，然后将开关打至“远控”位置；分闸时，将开关打至“跳闸”位置，然后将开关打至“远控”位置。

合闸或分闸操作不成功，也要将开关打至“远控”位置。

说明：低压开关在合闸前，先进行分闸操作，使开关储能。

三．故障和事故处理：1．电气设备故障或事故处理：当设备运行中出现故障或事故后，在电脑上方出现光字报警，同时出现音响报警，在明确了故障及事故情况后，单击光字报警信息，音响、光字报警消失。

然后根据《运行规程》处理。

2．监控系统故障处理：（1）当操作员站显示的灯光指示及其它数据与实际设备运行位置、状态不相符，而电气一、二次设备运行正常时，运行人员及时通知工程师站管理人员进行处理，同时加强设备的监视与巡视。

需要操作时，在保护屏上用硬手操作开关操作。

（2）当电脑“死机”时，运行人员可重新启动计算机。

在“程序”中打开Hollysys Smartpro，在Facview Exlorer中打开Jhrd，单击“运行”图标，打开“电气系统”，进入操作界面。

摘 要 ： 介 绍 了厂用电监控 系统的构成模 式 ，利 用智 能终端设备和现场总线方式 实现对设备 的控制监视保护和通信 。 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ２ ０ ９ ５ — ０ ８ ０ ２ 一 （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ ０ １ ９ — ０ ２ 关键词 ： 监控 系统；综合 自动化 ；通讯 网络 ；智 能终端 中图分类号 ： Ｔ Ｍ６ ２ １
２ ０ １ ３ 年第 ６期 （ 总第 ９ ３ 期）
Ｅ Ｎ Ｅ Ｒ Ｇ Ｙ Ａ Ｎ Ｄ Ｅ Ｎ Ｅ Ｒ Ｇ Ｙ Ｃ Ｏ Ｎ Ｓ Ｅ Ｒ Ｖ Ａ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
ｉ 夏－ 三 ；
钍
２ ０ １ ３年 ６月
能源研究
Ｅ Ｃ Ｓ监控 系统在 火 电厂应用及 改进
班 勇
（ 山西平朔煤矸 石发 电有 限责任公 司，山西 怀仁 ０ ３ ６ ８ ０ ０ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｉ ｎ ｇ ｍｏ ｄ ｅ ｏ ｆ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ—
Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ Ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ＥＣＳ Ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ Ｔｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｐｌ ａ ｎ ｔ
Ｂ ＡＮ Ｙｏ ｎ ｌ ｆ
（ Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ Ｐ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ｕ ｏ Ｇａ ｎ ｇ ｕ ｅ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｇｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ． ， Ｈ ｕ ａ ｉ ｒ ｅ ｎ ０ ３ ６ ８ ０ ０ ， Ｓ ｈ ａ ｎ ｘ ｉ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）

ECMS与ECS区别ECS电气监控管理系统，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。

ECMS发电厂电气监控管理系统，是工业自动化的重要组成部分，一般分为间隔层、通信管理层和站控层，实现了对全厂电气设备的遥信、遥测、遥控功能，并且集成了事件追忆、故障录波分析等高级功能.随着电厂厂用电系统智能保护测控装置的出现，原有的由DCS系统实现全厂监控一体化的方式显现了很多不足，主要由于DCS系统侧重于机炉的运行、控制和保护功能，对电气设备情况考虑较少，电气装置基本上是独立运行，与DCS系统间仅用硬接线进行有限的信息交换，DCS系统无法反映全面完整的电气设备信息。

如果需要在DCS系统中全面监控电厂主要电气设备的运行状态和运行参数，不仅受到DCS系统规模的限制（I/O数量不能过多），而且设备费用和电缆数量也将是巨大的，同时加大了日后设备维护成本，因此近年来，厂用电气系统单独组成监控系统的方法得到了普遍应用。

为了对系统名称进行规范（实际应用中，名称有ECS、FECS、EFCS等），中国电力顾问集团电顾发电〔2008〕20号文规定统一名称为ECMS（Electrical Control and Management System in powerplants）——火力发电厂电气监控管理系统。

2 典型ECMS系统结构RCS-9700发电厂厂用电气监控管理系统（以下简称RCS-9700ECMS系统）采用分层、分布、开放式网络系统结构，具有典型的三层结构：站控层、通信管理层、智能间隔层。

设 备结 构 构成 ， 硬 件 系统 作为 间隔 层设备 的 通用 硬件 ， 远 动 与 统 。
监控 系统 共用 间隔层信 息采集 装置 ， 专 用远动 主站从测 控 网络
上获 取所 需要的 信息பைடு நூலகம் 接远 传至调度 中心 ， 满足 调度 自动化 信
息直采 直送 要求 ， 系统 能 实现远 方故 障 分析 、 装 置故 障诊 断 和
司４ ＃ 发变组 、 ５ ＃ 发变组 、 ｌ １ ０ ｋ Ｖ系统 、 高 低压厂 用 电系统实现 集
通过 Ｅ Ｃ Ｓ 发 出指 令至 同期装 置 ， 同期装 置根 据指令 选择 相应所
发 出 同期合 闸指 令 ； 另 中控制 ， 各 系统相 关开关 、 状 态指示 、 电流 、 电压显 示 ， 各类报 警 要操 作断 路 器的 同期 点进 行同期 判 别 ， 种 是 原屏柜 手动 操 作 ， 操作 方式 不 变 ， 通过 原 中央 信号继 电 信号等功能 在集控 系统中实现 。
一
南 屯电 力分 公司 电气控 制 系统 （ Ｅ Ｃ Ｓ ） 改造采 用南瑞继 保 电 器屏 同期继 电器进 行同期监测 。 改 造后 原 屏柜 测量 表计 、 光 字牌 全部 接入 Ｅ Ｃ Ｓ系统 ， 各保 气 公司 的 Ｒ Ｃ Ｓ 一 ９ ０ ０ ０系统 ， 该 系统 具 备“ 五 遥” 功能 。该 综合 自
箱、 电源分 配柜 、 集控 操作 台等多面屏柜 ， 实现 集中控制 。
行保 护 、 测 量 和控 制各 间 隔单元 保 留应 急手动 操 作跳 、 合闸 手 段， 各 间隔单元互相 独立 、 互不影响 。 ４ ． １测控 装 置 本 次改造共 配置 了４台测控装 置 （ 型号 Ｒ Ｃ Ｓ ９ ７ ０ ４ Ｃ ） ， 分 别接

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。

六、ECS构成及功能实现
• 1.电气保护监控系统 • 机组 电气保护部分的监控系统按照主接 线图、保护管理 、遥测一览、遥信一览、 曲线趋势、系统配置、报警查询和故障 录波8部分分类，对整个设备进行监视和 控制。其中系统配置图描述了整个系统 的拓扑结构。
2.机组自启停控制系统
• 机组自启停控制逻辑功能在ECS中完成，实现 机组顺序控制或软手操控制。 • 机组正常起动时，当发电机达到额定转速3 0 0 0 r／mi n时，ECS将投入AVR。当发电机电压 达到额定值时，DCS将投入同 期装置ASS。 • 发电机与电网的同期是由同期装置自动实现 ， 在同期过程中通过DCS控制AVR、DEH，以调 节发电机电压和频率，当同期条件满足时， ASS向发电机断路器发合闸指令，发电机断路 器自动合闸。
DCS实现ECS的基本要求
• 1）实现发-变组的顺序控制和键盘软手操： • 含发电机一变压器组启动、升压、并网及正常 停机的顺序控制和软手操； • 2 ）厂用电系统按启动、停机和正常运行阶段 的要求，实现程序控制和软手操切换。 • 3 ）实时显示和记录发变组系统和厂用电系统 正常运行、异常运行和事故状态下的各种数据 和状态，并提供操作指导和应急处理措施。 • 4）单元机组（炉机电）实现全CRT监控。
3.发电机励磁系统
• 主要包括：发电机的励磁、同期、断路器的控 制。 • 微机励磁调节装置 AVR，通过就地控制柜面板 操作键盘可完成装置的调试、投退、切换、操 作等。该装置通过硬接线方式进入ECS进行显 示、记录、报警和其他综合使用。通过操作员 站CRT对AVR进行各种功能的远方设定、投退、 切换、操作等全部手动控制。AVR接受ECS中 机组状态信息。执行自启停系统的命令。完成 相应的作业。
6.低压厂用电系统

新型的发电厂厂用电电气监控系统摘要：最近几年，各个种类电厂的运行和系统有关设计的部门的专家们，都对如何提升各个种类电厂的电气监控系统水平表现出了非常强烈的工作兴趣，他们还提出了一种新的解决办法，那就是将各类设备与电气系统进行网络连接后，形成了一个综合电气监督系统平台（ECS）系统，之后，再与计算机 DCS平台相连，这一方法已经在全省和一些大型电厂中得到了应用。

有一种公认的看法是，电气系统接入 DCS已成为未来的发展方向，并且，在接入的类型方面，正在逐步采用通信的方法替代原有的按照标准收费的硬连接方法。

关键词：发电厂；电气监控管理系统；设计引言：最近十多年来，随着我国电厂电气设备运行综合监督自动化系统的不断发展，以及微机现场控制总线技术飞速的发展，为企业构建一整套新型可靠的现场电气智能监控总线系统（ECS）打下了技术上的基础。

发电厂电气智能监控调度管理应用系统将是国家加强和提高大中型电厂调度自动化控制水平，尤其是企业电气智能运行自动化管理信息化水平的一种有力的基础保障。

1电气监控管理系统概述分析电气监督管理系统（ECMS）是一个综合自动化子系统，它结合了计算机技术、现场总线技术、继电保护等技术，功能在于测量、保护、监视、诊断发电厂内部的电气设备及电气自动设备，并与分散控制系统（DCS）配合，控制相关工艺马达，确保电气系统的安全运行。

发电厂使用 ECMS后，可以完全或部分取代常规的监控控制二次硬接线，并将 ECMS与发电厂的各自动化系统相连，从而达到对电气系统进行综合管理，提高电气系统的总体自动化程度，促进发电厂的可持续发展。

2电气监控系统的特点电气监控系统的启用，使得调度员能够实现对各种电气设备的实时监控与操纵，实现了全面监控。

它具有如下特点。

2.1电气监控系统的投入提高了机组的运行可靠性和自动化水平利用电气监控系统，根据分布、系统、电压等级等对全部的电气设备进行分区，可以把设备的运行参数、测点等信息传送给电气监控系统，从而达到对设备进行安全的调度运行，这样就可以大大地提升设备运行的可靠性，并且还可以大大地提升单元运行的自动化程度。

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。

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科技 论坛

Ｅ Ｃ ＭＳ发 电厂 电气 监控 系统概述
翟 国 生
（ 新 疆电力设计 院电控 室， 新疆 乌鲁木齐 ８ ３ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 针对 Ｅ Ｃ ＭＳ发 电厂 电 气监 控 系统 概 述进 行 了论 述 。 关键 词 ： 发 电厂 ； Ｅ Ｃ ＭＳ ； 结构 ； 功 能
随着火力发电厂内微机智能设备的不断发展， 原有的集成电路形式的 交换； 智能间隔层由物理位置十 寸 分散的电气智能装置（ 如安装在厂用高 保护装置 、 仪表， 已被现有的微机保护、 智能仪表所取代 ， 其通过通讯方式 低压配电柜自 勺 保护、 测控装置、 发电机、 高压厂用变压器保护装置 、 发电机 所能提供的信 息 量远远大于前者 ， 常规的仅仅依靠“ 硬接线方式” 与Ｄ Ｃ Ｓ 勋磁ｊ ｆ 司 节系统控制器等） 构成孰行 Ｄ Ｃ Ｓ 或电气监控Ｉ 搀各种指令并向 Ｄ Ｃ Ｓ 系统进行信息量的交换，除了不能完全的反映电气设备的相关信号之外 ， 或电气 ｆ ｊ 空 差 ｃ ｊ 空、 盆 ｉ ＝ 贝 ０ 信 息。 智骨 端屋 探 用 ＭＯ Ｄ Ｂ Ｕ Ｓ 尝 锄炀 誉 线单 也 法使电气运行 人员更好的全面掌握厂内电气系统的相关信息， 若盲 目 ／ 双网页 酒 置， 枸筠 ０ 控装置中的饵 护、 『 测量等 信息量通过通信 口 的依靠扩大 Ｄ Ｃ Ｓ 系统规模解决 ｂ 问题 ， 则势必会造成设备、 电缆费用的 至ｊ 百 信管理单元。 增加 ， 因此， 以偏重于火力发电厂电气专业相关设备监控的发 电厂电气监 ３ Ｅ Ｃ ＭＳ 系统应用方式 控系统（ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｎ ￣ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ） 应运而生 ， 它较为经 作为电厂 自动化系统的组成部分 ， Ｅ Ｃ ＭＳ的主要应用方式有如下两 济的从根本 Ｅ 船映： 了上述问题 ， 并在 年来的工程中得到了普遍 的应用。 种： １ Ｅ Ｃ ＭＳ系统的主要功能 第—种： 由Ｄ Ｃ Ｓ负责全厂设备的监控， 但Ｄ Ｃ Ｓ与电气设备（ ６ ｋ Ｖ断路 １ ． １ 数据处理 器、 接触器、 机组智能没备等） 之间只保留必要的硬接线 ， 述采用硬接线 通过现场测控单元采集有关模拟量信息， 检测出事件， 故障， 状态， 变 的测点主要为参与 Ｄ Ｃ Ｓ 逻辑的相关测点， 如： 断路器 ／ 接触器挠 位置、 保 位信号及模拟量正常 ， 越限信息等 ， 进行包括对数据合理性校验在内的各 护动作等相关测点 ； 在此基础上 ， 设立单独的厂用电气『 临 统一 种预处理， 其范围包括模拟量、 数字量和脉冲量等。并实现如下功能： Ｅ Ｃ ＭＳ 系统， Ｄ Ｃ Ｓ 所需的其余信号（ 如电流等） 经由Ｅ Ｃ ＭＳ 系统中的通信管 定时采集 ； 理单元或位于站控层的通信网关设备传送至 Ｄ Ｃ Ｓ 。 Ｅ Ｃ ＭＳ 包含全部厂用电 遣ｆ ２ 圯 录； 系统 息， 主要包括高 、 低压厂用电保护测控装置 ， 发变组等其它智能设 定 时采集 ； 备。 这样 ， Ｅ Ｃ Ｍ Ｓ 系统较全面的反映了厂用电系统的信息， 相关电气设备的 设名 豺 艮 警； 控制（ 如断路器 、 接触器） 仍由 Ｄ Ｃ Ｓ 实现， 只有当Ｄ Ｃ Ｓ 退出等特殊『 青 况下， 事 Ｉ 孵 记录（ Ｓ ０ Ｅ ） ； Ｅ Ｃ Ｍ Ｓ系统才允｛ 目 关电气没箭 亍 孛 空 制，在 Ｅ Ｃ ＭＳ 控制方式下， 仅 盥 坼暇 警 仅为电气相关元件的‘ ／ 合’ ＇ ｊ 制， 并无逻辑连锁控制功能。 １ ． １ ． １监视 第二种： 由Ｅ Ｃ ＭＳ 系统 ， 实现对全厂厂用电系统的监测 、 管理， 以及对 能通过机组管理站对电气系绱 城 Ⅱ ｉ ５ 这 行 釜 视， 应显示 高低压厂用电源、 厂变等设备的监测、 控制和管理功￣ ； Ｅ Ｃ Ｍ Ｓ系统在主控 的主要画面至少如下（ 具体要求可根据电厂运行人员要求ｉ 亍 扩展） ： 室设置操作员站。Ｅ Ｃ ＭＳ 与Ｄ Ｃ Ｓ 系统依然利用网关设备进行连接， 电气系 电气接线图， 包括显示设备运 状态、 各主要电气星 寸 值 统内所有接点（ 主要 抱括 Ｉ ． ／ Ｏ 、 Ａ Ｉ 等） 均采用ｊ 豆 讯方式 萎 彳 亍 上传 、 下达 ， 所有 趋势曲线图・ 计赁 ． 监控系统超 谳 图 设备的控制逻辑 由Ｄ Ｃ Ｓ 完成， 并以通诩ｌ 手 段由厂用电管理系统予以实现。 各种统计报表 Ｅ 述两种方案比较来看， 方案二， 比 主要突出表现在以下几 ： （ １ ） 将电气厂用电系统监控功能全部由 Ｅ Ｃ Ｍ Ｓ 实现 ， Ｄ Ｃ Ｓ 可以不设电 操作指导事故处理 ‘ １ ． １ ２报警 气专业相关设备控制器及其 Ｉ Ｏ卡件， 大大节省了 Ｄ Ｃ Ｓ的工程费用， 同时 数等 及监控系统 自 诊断故障妇 寸 应 节省了大量 电缆。（ ２ ） Ｅ Ｃ ＭＳ 与Ｄ Ｃ Ｓ 系统相互独立 ， 功１ ｉ ％ 清晰 ， 电气 ： 专业电 进行报警处理。管理站 Ｅ 实时显示报警画面、 软光字牌等报警信息。 劫 欷４ 才 ｛ 由Ｅ Ｃ ＭＳ 系统进行监控， 工艺负荷（ 主要为工艺专业电动机 ） ｌ ２统汁汁 算 由Ｄ Ｃ Ｓ系统控制。通过 Ｅ 述分析， 方案＝在设备投资、 功能实现方面具有 在线方式下， 定的优势， 但实际工程中的应用往往采用方案一， 主要原因如下： （ １ ） 在以 各项内容， 但不限于此： 往工程中， 间隔层设备洪货厂家较多， 设备档次 良 不齐， 网络通讯中断、 电流、 电压、 频率 、 有功 、 无功， 功率因数 、 计算出电气量一次值 ， 计算 信息届 慢成为影响 Ｅ Ｃ Ｍ Ｓ系统的主要原因。 （ ２ 的施工、 应用 出数值。 目 前还处于发展阶段， 对目 前较为粗犷的瑚场施工工艺 ， 通讯介质的敷设 电 臆 的累计及电肩 虢｛ 喇故日 淑 表形式打印出来 。 路径未嫦 擞 照设 ｊ 憾 图 进行敷设， 不可避免的与干扰源处于同— 敷 开关 ， 保护动作次数的统计 设通道内， 从而误发／ 误报信息， 无ｉ 基 垂 行人 ． 员正确的了解到设备相关信 ｌ ３ 制表打印 息、 运行状态，５ ｌ 而造 ０ 。 （ ３ 毫 二中由 Ｄ Ｃ Ｓ 实现相关电气设备的控 １ ４专家系统 锦Ｉ ｉ 辑， 但 倒 逻辑的 条件， 以６ ｋ Ｖ锈 闸逻辑 为例： １ ５实时在线 自 诊断及冗余管理 ａ） ６ ｋ Ｖ断路器已 子 闸 １ － ６ 与其他智能设备的接口 ｂ ） ６ ｋ Ｖ断路器远方控制 通过现场总线方式与间隔层内相关智能设备 （ 如 咤 器 置、 起 备变保护装置等） 进行通讯连接， 采集相关设备信息， 使运行＾ 员 全面的对 Ｅ 述信息的 采集均ｊ 茜 过ｉ 臣 讯手段 Ｅ 传至 Ｄ Ｃ Ｓ 系统 ， 在这种方式下， 信 电气相关系统进行监控。 息从装置采集至 Ｄ Ｃ Ｓ 系统 Ｄ Ｐ Ｕ中需经过多次的规约转换 、 通讯 式 的改 １ ． ７ 时钟同步 变， 导致信息相应时间较长， 往往不能满足陡囱 处理故障的相关要求。 （ ４ ） Ｅ Ｃ ＭＳ 主机利用外部 Ｇ Ｐ Ｓ 装置对其进行校时后， 通过软对时方式， 对 方案二中在成本控制方面具有优势， 但也伴随着由于通讯设备、 介质的原 因， 使相应的控制系统出现“ —瘫瘫一片” 的尴尬境地， 对安全生产造成重 其间隔层、 通信管理层、 站控层相关设翻 荭 ｊ ｃ 寸 讨。 ２ Ｅ Ｃ ＭＳ系 结构 大影响。 电厂厂用电－ 气． 监控管理系统采用分层、 分布、 开嫩式 网络系统结构 ， 具 ４ 工程应 用 有典型的三层结构： 站控层、 通信管理层、 间隔层。站控层采用双以太网冗 工程采用单独的厂 用电气监控管理系统， Ｄ Ｃ Ｓ 与电 气设 备间 仍然保留 余结构 ， 设置电气操作员站、 电气工程师站、 打印机以及负责与其它系统通 必要的硬接线 （ 采用硬接线 的测点主要为参与 Ｄ Ｃ Ｓ系统逻辑的相关测 信的通信网 关， 是整个系 统的监控、 管理中 心； 通信管理层主要由通信管理 点） ， 通 蓖 讯手段 Ｅ 传至 Ｄ Ｃ Ｓ 系 统的相关澳 ０ 点仅为丰富操作员站相关电 单元、 交换机等组成了， 主要负责站控层与间隔层的数据交换， 通信管理单 气画面， 使运行 人 员 对整个电气系统有个更为全面、 立体的了解， 尽早的发 元主要进行规约及通讯 拭 的转换 ，同时也可以实现与 Ｄ Ｃ Ｓ系统的数据 现、 处理实际运行中出现的问题 ， 确保电气系统安全、 平稳的运行 。

２ Ｅ Ｓ 产 生 ．Ｇ 的
从 ２ 世 纪 ８ 年代 开始 ，我 国单 机 ０ ０ 容 量 ３ ０ Ｗ 以上 的火 电机 组开 始采 用 ０Ｍ及 Ｄ Ｓ 最初 主 要是 控制 汽 机和 锅 炉 ，但 Ｃ， 电气 控制 仍采 用硬 手方 式 ，使 得机 炉控 制 与 电气 控制 极不协 调 。２ 世 纪９ 年代 ０ ０ 后 期 ， 随 着 各 种 微 机 保 护 测 控 装 置 的 运
用 ，电气 系统开始逐步接 入￣ Ｄ Ｓ ＪＣ 中，接 高 。 入 ￣Ｄ Ｓ Ｊ ＩＣ 的主要系统有 ：发变 组系统 、发 （） 入Ｄ Ｓ ２接 Ｃ 的信 息量有 限 ，系统扩 电机励 磁系 统 、高压 常用 电源 系 统 。这 展 性 差 。 种方式 电气信 息通 过硬接线接入Ｄ Ｓ Ｃ ，如 （） 用 电需 配 置 单 独 的 电度 表 ，但 ３厂 图一。 又不 能实现 自动抄表 。 接 入信 息主要 包括遥 信量 输入 输 出 （） ４ 无法 完成事故追忆 、定值 管理 、 和 遥 测 量 输 入 ，接 入 方 式 为 空 节 点 和 操作票等复杂的电气维护和管理工作。 ４ ２ ｍ 直流信 号 。采 用这 种方式 后 ，通 －０Ａ （） 观 上造 成硬件 资源 的重 复配 置 。 ５客 过 Ｄ Ｓ Ｃ Ｔ 现 了 电 气 相 关 信 息 的 显 Ｃ的 Ｒ实 鉴 于 硬 件 接 入 方 式 的 上 述 不 足 ，采 示 、报 警 以 及 对 相 关 电 气 设 备 的控 制 调 用 通 信 方 式 替 代 硬 接 线 方 式 是 很 有 必 要 节 。这 种 方 式 的优 点 是 ： 电气 量 的 ］ ｏ ／ 模 的 。近 年 来 ， 以 工 业 以 太 网 为 代 表 的 网 件 柜布 局集 中布 置 ，方便管 理 ；硬接 线 络 通讯 技术在 电力 自动 化领 域得 到广泛 方式 信号传 输 中转环 节少 ，对信 号 的反 应 用 并 日趋 成 熟 稳 定 ， 为 火 电厂 电气 系 应 快 速 可 靠 ，连 接 电 缆 正 确 后 ， 发 生 故 统接 入 Ｄ Ｓ 统 提 供 了 成 熟 的 运 行 经 验 和 Ｃ系 障 的几率 低 ，维 护量 小 。虽然一 次性 投 技术保 障 。为 了提高 火 电厂 的 自动化 水 资 高 ，但 目前 大 部 分 电厂 、 设 计 院仍 认 平 ， 一 些 电 气 设 备 厂 家 陆 续 推 出 基 于 网 为 硬 接 线 是 Ｅ Ｓ 入 Ｄ Ｓ 最 快 速 可 靠 的 络 通 讯 的 电 力 监 控 系 统 ，火 电 厂 Ｅ Ｓ 入 Ｃ接 Ｃ的 Ｃ接 方式 。因此 ，在 通信 方式 逐步扩 大推 广 Ｄ Ｓ Ｃ 的方式 也变 为 “ 硬接 线＋ 通信 ”的方 应用 的环 境下 ， 目前 对可靠 性 、实 时性 式 ， 目前 ， 以通信 方 式部 分取代 硬接 线 要求 很高 的 电气 控制 仍然 保 留了硬接 线 已经 得到 了 国内大部 分 电厂用户 和设 计 的方 式 。但硬接 线在 实 际实施和 运行 过 院 的认可 。对于 采用 完全 取消硬 接线 的 程 中也 存 在一 些 问题 ，例 如 ： 全 通 信 方 式 ，不 少 电 力 设 备 厂 家 也 在 积 （ ） Ｃ 需 要 配 置 大 量 的变 送 器 、 １ 极 探 索 中 。 相 比 国 内 ，在 欧 美 等 发 达 国 １Ｄ Ｓ ０ 卡 ， 机 柜 和 连 接 电缆 ，施 工 复 杂 ，成 本 家 的 大 中机 组 ，Ｄ Ｓ 应 用 更 加 成 熟 ， 自 Ｃ的

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。

发电厂电气监控管理系统的概述及应用摘要:文章介绍了发电厂电气监控管理系统的概述及电气自动化控制系统的发展,并对发电厂电气监控管理系统在安稳电厂实际生产中的运用进行讲解。

关键词:电气自动化控制系统主控单元应用发电厂随着装机容量的不断扩大、电压等级的不断提高、自动化水平(设备的监视、控制、管理水平)要求也越来越高。

现在的电厂针对锅炉、汽机的自动化控制大多设计有分布集散控制系统DCS(Distributed Control System),新建或者改建的电场中大量使用了将机组工艺系统控制系统,运行监控自动化设备在机组长用电系统中的使用较少,发电厂厂用电系统想要将测量、保护动作、事故追忆等信息输入DCS只能利用硬接点,所以电气系统自身的运行监控自动化和信息管理水平能否提高,和电厂的整个运行监控自动化和安全经济性水平息息相关,将发电厂厂用电系统运行监控怎么和整个电厂的运行监控自动化系统相融合已经成为一个亟待解决的问题,发电厂电气监控管理系统(ECS)由此而生。

1 厂电气监控管理系统概述发电厂电气监控管理系统(ECS),有的又叫作电气DCS。

但不管如何称呼,电气作为一个子系统接入DCS,可达到机、炉、电控制界面的统一,便于全能化值班,容易实现电厂一体化管理。

常规的DCS系统主要有以下子系统组成:DAS(数字采集系统)、MCS(模拟量控制系统)、SCS(顺序控制系统)、FSSS(锅炉安全监视系统)、DEH(数字电液调节系统)、ETS(汽机紧急跳闸系统)、ECS(电气监控系统)等。

ECS就是为协调电厂热控与电气自动化水平的同步发展,提高发电厂电气系统的自动化及运行管理水平,满足电气接入DCS系统的需要而发展生成的。

2 我厂ECS系统的应用情况我厂ECS系统采用南京东大金智公司开发的DCAP-4000发电厂电气监控管理系统,该系统采用了先进的分层分布式系统结构:分上位机系统监控层、通讯管理层、现场保护测控单元层三层。

现场总线在电气监控系统（ECS）中的应用摘要：北京四方公司的CSPA2000电厂电气自动化系统的设计思想是：厂用电系统间隔层设备采用分散式就地安装的集保护、测量、控制、通信于一体的基于微处理器的微机综合智能终端设备，如电动机综合保护测控装置、低压变压器保护测控装置、厂用分支保护测控装置、同期合闸装置、厂用电快切装置等。

用现场总线（或以太网）将这些终端设备的通信接口连接起来，通过通信处理机实现设备的分层管理；通信处理机进而与厂用电监控主站相联，最终由厂用电监控主站（主控单元）连接至DCS系统及电厂MIS系统；同时也可通过通信处理机直送DCS的DPU等设备，以提高测控的可靠性和响应速度。

关键词：现场总线；电气监控系统（ECS）；应用一、系统优点设备就地安装，与DCS间通过数据交换实现连接，可节省大量测量、控制电缆，经济效益显著，宣威电厂2×30MW电厂电气自动化工程应用后直接经济效益约600万元；采用CSPA2000后，系统的电气信息量极大丰富，且交换不受限制，与系统投资基本无关；省略变送器；可实现运行分析、画面显示、报表生成、打印、人机接口、事件记录、报警、事故追忆、防误闭锁等丰富的电气自动化应用功能。

二、分层分布式的电气监控系统CSPA2000通过通信网络（现场总线/网络）将厂用电电气部分的微机保护测控装置组织成一个分层分布式的电气监控系统。

首次将微机保护技术，现场总线技术实际应用到电厂电气自动化，实现了电厂厂用电部分的综合自动化。

CSPA2000率先实现了电厂电气自动化系统和DCS系统紧密集成。

通过CSE通信处理机与DPU以RS232方式互联直接交换数据，通过SDPU（虚拟DPU）以太网方式与DCS系统交换数据，将电气监控系统的功能全面融入DCS系统，并可接受DCS系统的遥控命令，实时性、可靠性达到实用要求，从而实现发电厂的机、炉、电监控一体化。

这种综合的电厂电气自动化技术方案大大发展了DCS系统，同时也全面提高了发电厂运行的自动化程度，将成为该领域技术的发展趋势。

将传感器输出的电信号转换为标准信号（如4-20mA），便于后续 处理。
信号采集模块的作用
实时监测系统中各物理量的变化，为后续的信号处理提供原始数据 。
信号处理模块
模拟电路
01
对信号采集模块输出的信号进行放大、滤波、运算等处理，以
满足系统要求。
数字电路
02
对采集的数字信号进行运算、逻辑判断等处理，实现特定的控
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制功能。
信号处理模块的作用
03
对采集的信号进行加工处理，实现特定的控制功能，提高系统
的控制精度和稳定性。
输出模块
驱动器
驱动执行机构（如电机、阀等） 动作，实现系统的控制功能。
输出模块的作用
将电控ECS的处理结果转换为实 际的控制动作，实现对系统的精 确控制。
03
电控ECS软件功能
数据采集与处理
实时数据采集
通过传感器和变送器采集 现场设备的状态、温度、 压力等实时数据，并进行 数据处理和转换。
数据处理与分析
对采集的数据进行滤波、 去噪、异常值处理等，提 取有用的信息，为控制算 法提供输入。
数据存储与记录
将采集的数据进行存储， 可随时查看历史数据，便 于分析和故障排查。
控制算法设计与实现
控制策略设计
降低能耗
电控ECS通过对能源的精确控制 和优化管理，能够降低能源消 耗和成本。
提高安全性
电控ECS能够实现实时监控和故 障诊断，及时发现异常情况并 采取相应措施，提高生产安全 性。
促进技术创新
电控ECS的发展和应用推动了中 国制造业的技术创新和发展， 提高了中国制造业的国际竞争 力。
02
电控ECS硬件组成

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。