电厂电气自动化系统

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ｌ ８・
科 技 论 坛
电厂 电气 自动化控制 系统简介
邹 宁
（ 沈 阳鹭 岛资讯科技 有限公 司， 辽宁 沈 阳 １ ｌ Ｏ ０ ０ ０ ）
摘 要： 电厂 电气 自动化控 制 系￥ ｔ （ Ｅ Ｃ Ｓ ） 是 电厂对其 内部所有 电气设备进 行信息管理、 监测 、 保护和控制 的一种控制 系统 ， 其主要是 利 用监控 、 测控 、 保护、 通信接 口系统等设备 来实现此功能的 。电厂 电气 自动化控制 系统能够使 电厂电气实现 自动化的功能 ， 电气 自动 化 控 制系统现 已被广泛的应 用到电厂 的实际生产 当中。本 文主要针对 电厂 电气 自动化控 制进行 了总结分析 ， 简单介绍 电气 自动化控 制 系统 （ Ｅ Ｃ Ｓ ） 在 集散控制 系统（ Ｄ ｃ Ｓ ） 中实现 的方式及其 电气 自动化 系统控制对 象的特点 ， 并分对其在 生产 实践 中存在 问题及建议进行分析。 关键词 ： 电厂 自动化控制（ Ｅ Ｃ Ｓ ） ； 集散控制 系￣（ Ｄ Ｃ Ｓ ） ； 特点 ； 问题及 建议 电厂电气 自动化控制系统 （ Ｅ Ｃ Ｓ ） 是 电厂对其内部所有 电气设备 应的软件组态 ， 来完成电气装置功能 。 优点： 将软件 、 硬件均集 中在集 散控制系统 （ Ｄ Ｃ Ｓ ） 中， 其 灵活性 进行信息管 理 、 监测 、 保护和控制 的一种控制 系统 ， 其主要是利用监 方便性高 、 功能强 。 控、 测控 、 保护、 通信接 口系统等设备来实现此功能 的。电厂 电气 自 强、 动化控制系统能够使 电厂 电气实现 自动化 的功能 ， 电气 自动化控制 缺点 ： 负担重 ， 对集散控制 系统 （ Ｄ Ｃ Ｓ ） 要 求高 ， 可能使其 它控制 系统现 已被广泛 的应用到 电厂的实际生产当中去 。 系统受到影 响 ， 并 且有些功能 （ 例如 ： 发 电机 一故障录波装置 、 变 压 在国内 ， 大多数发 电厂都将 集散控制 系统 （ Ｄ Ｃ Ｓ ） 应用 到热工系 器组继电保 护装置等 ） 很难 实现。 统， 主要是利用此 系统 的功能使热工 系统 实现 自动化运行 ， 之前发 ３ ． ２部分集散控制系统（ Ｄ Ｃ Ｓ ） 方 式。部分集散控制系统（ Ｄ Ｃ Ｓ ） 方 Ｄ Ｃ Ｓ ） 软件来 实现 电气逻辑 ， 与其硬 电厂主要是采用 仪表监视及 “ 一对一 ” 的硬连接控制 来组成 电气控 式就是仅仅利用集散控制系统 （ 制系统 ， 这种电气控制系统的 自动化程度非常低。人们为了提高 电 件不关 ， 主要是将控制指令通过 网络通信或 Ｄ Ｃ Ｓ的 Ｉ ／ Ｏ通道发送 到 ｏ ｃ ｓ ） 可实 现主要功能有 ： 揭示逻 气控制 系统 的 自动程度 ， 就从 建立 电气 控制相对独立的系统方面人 电气控制装置上 。集散控制系统 （ 手， 利用 厂用 电子 系统 、 机组子 系统和升压站子 系统 来组成具 有所 辑实现条件 、 联锁的投退 、 操作指令 合法性 的逻辑 检查 、 电动机 的启 有 电气 子系统 的电厂 电气 自动化控 制系统 （ Ｅ Ｃ Ｓ ） 。 停 和开关的分合闸等 。集散控制 系统 （ Ｄ Ｃ Ｓ ） 对于一些装置 而言 ， 只 １简述电气 自动化控 制系统 Ｅ ＣＳ 能实现装置 的投 、 退功能 ， 其余功能只能依靠 自身装置来实 现。 这些 在 生产实践 中常被人 们称 作为 电气设备二 次控制 回路 系统的 装 置主要包 括 ： 故障录波装 置 、 发 电机励 磁调节器 Ａ Ｖ Ｒ ｆ 自动电压 调 就 是 电气 自动化控 制 系统 Ｅ Ｃ Ｓ （ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ） ， 每种 设 节器 ） 、发电机 一变压器组 继电保护装置 、发 电机准 同期装 置 Ａ Ｓ Ｓ 备有 每种设备独特控制 回路 ， 不尽相同。电气控制系统的主要 目的 等 。 是使设备能够安全可靠的运行 ， 单 凭电气 自动化控制系统 自身无法 优点： 脱 离集散控制 系统 （ Ｄ Ｃ Ｓ ） 系统 ， 电气装置独 立 ， 依 靠 自身 安全性连锁逻辑完全 由自身来实现 。 实 现此 目的 ， 这就需 要一 些辅 助电气设 备来支持电气控制系统。若 就可以实现安全可靠 的运行 ， 干个 电器组件通过组 合之后 ， 能够控制设备 的某 项功能 ， 我们将 其 缺点 ： 可靠性受装置 的影 响很大 。 称 为电气控制系统（ 即俗称 的二次 回路或控制回路 ） 。 ４ 存在的问题及 建议 保护功 能 、 自动控 制功能 、 测量功能 和监视功能 是电气 自动化 各个保护 的通讯接 口与 电气 自动化控制 系统（ Ｅ Ｃ Ｓ ） 的监控 系统 控制 系统 的主要功能 。更进一步讲 ， 在 电气 自动化控制系统的应用 的接 口规约不是统 一的 ， 因其各 自保护 的型号不 同 ， 与之 对应 的规 下， 实现了低备 厂变及高备厂变 的 自动切换操作 功能实现了发电机 约也就不尽相 同。比如 ， 许继 的保护规约为 Ｉ Ｅ Ｃ 一 ８ ７ ０ — ５ — １ ０ ３ ， 而威盛 自动准 同期并 网及顺控 自动升压功能 ； 实现 了追忆 打印 、 、 历史 站记 电能表规约 Ｄ Ｉ Ｊ Ｔ ６ ４ ５ — １ ９ ９ ７ 。若想解决这一 问题 ， 就要 通过 网络通 录、 光字牌显 示等功能 ， 这一功能主要是针 对各配 电设 备及发变组 讯管理机进行解释这些规约 ， 这样在很 大程度上增加 了系统调试 的 发生事故时进行保护动及保护后的报警而言 的； 实现了各 电气 参数 困难 。 而在实 际应用 当中， 留给调试 的时间通常会很短 ， 导致 随着投 的测量及 对相关 电气设备 的联锁 、 监控 ， 并 将各系统设备 工况 与状 产 的进行 ， 消缺现象也 紧随其后发生。 态显示在操作员站 Ｃ Ｒ Ｔ画面上 ， 并全部实现软操作等功能。 从 系统结构方 面来看 ， 各 间隔分散 的数据在大量 传送 时 ， 会受 自锁及闭锁回路 、 电源供 电回路 、 制动停车回路 、 保护 回路 、 、 自 数据缓 冲区容量 、 通信速率等 因素 的影 响 ， 容易发生通道 阻塞现象 ， 动与手动 回路 、 信号 回路等是控制线路最常用 的基本 回路 。在设备 造成信息传输不顺畅 ， 甚至无法进行 。 监视与操作当中 ，可以利用 电子组 件及 电脑 控制系统来代替信号 、 在监控系统 的设计 与实施过程 中 ， 还应 特别注意信息 总量大小 操作组件 、 仪表 、 控制 电器 等大 多传统 的设备 ， 但传统元部件在就地 的问题 。要想对电厂事故处理和监视越全面 ， 越要 全面采集信息 内 局部控制的 电路和小 型设 备控 制的电路 中仍 有所应用 ， 以上均是 电 容 ， 这就带来新 的问题—信息优化 的问题 。尤其是 对监 控系统上传 路能否实现微机 自动化控制 的关键 因素 ， 更是其基础 。 保护装 置的报文 ， 当有保护动作 发生时 ， 保 护装置就会 将大量 的报 ２ 电气控制对象的特点 文上传 ， 进而影响到操作人员对重要信息的捕捉 。 为此 ， 我们必须筛 火力发 电厂 与其 他类型 的发 电厂就 电气控 制系统与 热机等设 选与优化系统所 采集 的信息 。 备相 比较 而言 ， 电气控 制系统操作 的频率不是很高 ， 但注 重的是准 还应着 重考虑监 控系统 的技术指标 ， 很 多的系统 技术指 标 （ 如 确性和快速性 ；电气控制 系统所需 的控制信息量相对 而言 比较 少 ， Ｃ Ｐ Ｕ和网络负荷率等 ） 在现 场调试过程 中很难进 行测试 ， 也没有 明 这就使信息的采集简单化 。而 与电气设备 的保护 自动装置 而言 ， 其 确 的定义。 在 电厂运行 中， 监控系统的作用越来越 大 ， 应制定相关 的 抗 干扰性要 强、 动作速度要快 、 可靠性要求 比较高 。 校验和调试规程 ， 以确保监控系统 正常运行 。 电气 自动化控制 系统 （ Ｅ Ｃ Ｓ ） 主要 以顺序控制和数 据采集 系统为 结 束 语 主， 拥有较多的连锁保护 ； 而热力系统控制多 以过程控制为 主， 系统 电气 自动化控制 系统（ Ｅ Ｃ Ｓ ） 通过现场总线或 以太 网将各 自独 立 也 十分 复杂 ， 需要处 理大量 的信息 。 运行的 自动装置 、 测控装置 、 继 电保 护装 置等 连接起来组成系统 ， 利 ３ 电气 自动化控 制系统（ Ｅ ＣＳ） 在 集散控制 系统 （ Ｄ ＣＳ） 中的实 用 后 台软件 和网络 ， 实 现了电气系统 的故障分析 、 运行 管理和协 调 现 方式 控制， 使 发电厂的运行管理 水平和 自动控 制水平得到 了提高 ， 为 提 ３ ． １全由软件和集 散控制系统（ Ｄ Ｅ Ｓ ） 硬 件来 实现 电气逻辑 。完 高经济效益打下 了坚实的基础 。 全 由软件 和集散 控制 系统 （ Ｄ Ｃ Ｓ ） 硬件来 实现 的电气逻辑 有 ： 简单 的 参考文献 继 电器 和发 电机励磁 调节器保护逻辑 、 厂用 电 自动切换逻辑 、 发 电 ［ １ 】 李东平． 达拉 特 发 电厂 电 气综 合 自动 化 的 方 案 研 究 和 实施 ｆ Ｄ 】 ． 北 机同期逻辑等。有些集散控制系统（ Ｄ Ｃ Ｓ ） ￣

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。

系统的在线设备管理等。 １２ 火力发 电厂 电气 自动化系统的特点 ． 火 力发电厂电气 自动化系统相对其他系统 ，设备数量与布置相对较 多，且系统较为复杂 ，在设备安装时需将各用 电设备分散安装在各个 电 机和配 电室的主控 中心 ，系统运行中信息量大 ，安装电气元件较多 ， 检 修维护复杂。电气 自动化系统设 备操作频率低 ，部分设备在很长时间才 操作一次 ，其保 护自动装黄要求性能却很高 ，需要快 速的对设备进行操 作与反应 。电机设备 自身构造逻辑较简单 ，但操作机构却很复杂。从控 制方式 出发 ，电气 自动化系统的设备的监控主要接人Ｄ Ｓ Ｃ 系统 ，在两 台 机组用一个被变时要考虑到控制权的唯一性 ，所以 ， 在运行过程中 ， 要 做 好两 台机组Ｄ Ｓ Ｃ 电气 的控制模 式。在火 电厂建立电气 自动化系统时 ， 系统结构与Ｄ Ｓ Ｃ 的联 网方式是系统高效可靠运行的关键 ， 既要实现正常 的运行操作 与 启停外 ， 又要实现实时显示异常运行与事故状态下的各种 状态与数据，并提供相应 的应急处理措施与操 作指导 ，以保证 电气系统 在最安全 的合理： 况下 工作。 【
系统 动态并进行设备的维护与管理 ，Ｅ Ｓ Ｃ 系统与其他系统￣ Ｄ Ｓ Ｉ、 ｎ Ｃ 、Ｓ Ｓ ＭＩ实现数据交换 ，并且电厂的主接线电气分布分段对各种分组装黄进 Ｓ 行 分配控制 ，智能设备通过Ｒ ４ ５ ２ ２ Ｓ ８ — ３ 口与主控单元Ｓ Ｎ ０ 】 连接 ， Ｃ 一 ３Ｅ ＤＳ Ｃ 数据通过站控层的转发工作站实现 ，其它信息如有需要可通过硬接 线方式与Ｄ Ｓ Ｃ 连接 。
参考 文献
【】 ｌ 陈利芳． 电气系统监控 纳入Ｄ Ｓ Ｃ 改造 的设 计与实践 ． 系统 自动化， ０ ，） 】 电力 ２ ２ ４ ０ （． 【］ ２潘俊 生， 邹水 华 ．Ｃ 在火 电厂 电气 系统 中的应 用及其 存在 问题 的探讨 ［ ． Ｄ Ｓ Ｊ广 ］ 东 电力， ０ ， ） ２ ３ ８． ０ （

１ ． １ 厂级 监控 信 息 系统 （ Ｓ Ｉ Ｓ ）
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。
Ｓ Ｃ Ａ Ｄ Ａ（ 数据采集和监控） 、 厂用 电抄表 、 录波分析 、 电动机故障 诊 断 等 各 种 基 础 应 用 及 高 级 应 用 功 能软 件 ， 以及 后 台系 统 与 发 电厂其他 管理 系统 （ 如 ＭＩ Ｓ系统） 间的通信接 口软件 。
发 电厂 的运行管理水平 以及 自动控制水平提高 。
（ ２ ） 通信管理层。这一层包括通信管理装置和通信 网络 ， 主 要完成与上述各种 智能装 置、 Ｄ Ｃ Ｓ系统 、 电气后台监控系统 、 发 电厂 其他智能设 备 （ 如发 电机 保护 、 励磁调节 装置等） 、 发 电厂 其他系统 （ 如厂级监控系统 Ｓ Ｉ Ｓ ） 的通信 。通信方式采用工业 以 太 网和现 场总线 ， 如Ｐ Ｒ Ｏ Ｆ Ｉ Ｂ Ｕ Ｓ 、 Ｃ Ａ Ｎ等， 通信 管理装置实现 不
２ 发 电厂 电气 自动化 系统 的构成
从 结构 上 看 ， Ｅ Ｆ Ｃ Ｓ系 统 可 分 成 三 层 ： （ １ ） 间隔层 。这一层主要为完成各种专业化 功能 的智 能装
置， 包括 ： 厂用 电中压 ６ ｋ Ｖ ／ １ ０ ｋ Ｖ系统 系列保护 测控装置 、 厂 用 电低压 ４ ０ ０ Ｖ系统系列智能控制器及测控装置 、厂用 电源 快速
Ｏ 引 言
目前 ， 随着 生产、 生活 自动化程度 的提 高， 对 电力等能源供 应 的可靠性提出了越来越高的要求 ， 而发 电厂本身也 向着 电压 等级提 高、 生产规模扩 大、 自动化水平提 高的方 向发展 。发电厂 自动化系 统将原先 各 自独立运行 的系统 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

【 关键 词】火电 厂； 电气； 综合； 自 动化 系 统
能够 与绝 大多数的数 据库相通兼 容 ， 已经成 为了数据库操 作的基础 。 因 此， 建立 完善 Ｓ Ｑ Ｌ 数据 库对 于火 电厂电气综 合 自 动 化 系统 的开发 而言
极为重要 。 在本 系统中笔者选 择了Ｓ Ｑ Ｌ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ ２ ０ ０ ０ 数 据库 。 利 用Ｓ Ｑ Ｌ ｓ ｅ ｒ ｖ ｅ ｒ ２ ０ ０ ０ 数 据库来统计、 查询 、 维护、 保存信息 ， 对于火电厂电气综合 １ ． 引言 随 着 我 国电力行业 的快速 发 展 ， 自 动化 技 术在 火 电厂中应 用 日益 自动化系统的开发而言， 处 理量 已经足够 广泛 。 从目 前 来看， 火电厂发电机组 运行控制 的最为主要的措施 就是 进 ３ ． １成立项 目小组 行分 散 控制系统 （ Ｄ Ｃ Ｓ ） ， 而 不再是过 去传 统的一对一 的硬手操方 式 。 现代 企业 管理 中较 为重要 的理 念就 是项 目 管 理思 想 ， 火 电厂电气 ＤＣ Ｓ 系统 目 前 已经基本 实现 了机组 主／ 辅 机的 报表输 出、 性能 计算 、 异 综 合自动化系统 的开发也是如此 。 首先要建立 全面 管理、 领导、 组 织、 规 常报警、 参数 显示 、 顺序 控制、 参 数控制 、 联锁保护、 回路 控制等多种功 划Ｓ Ｑ Ｌ 数 据库开发与管 理工作的项 目 小组 ， 同时还 要基于职能范 围和 工 能。 而在 电气综 合 自动化 系统 是火 电厂分 散控制 系统 （ Ｄ Ｃ Ｓ ） 中较为重 作 量的需 要来 相应设 置一 些职 能小组 ， 以便在组 织结 构上对 于Ｓ Ｏ Ｌ 数 要的组成部 分。 据 库的开发与设计 进行保障 。 电气综 合 自 动 化系统集管理 、 通信、 测 控、 保 电系统 、 发变组 系统等 的Ｇ Ｐ Ｓ ３ ． ２配置相关 人员设备 相关人 员配 置主要是 ２ 类人员， 分别是 数据库 开发 管理 技术人 员和

电气自动化在发电厂的应用与发展伴随着计算机网络技术、电子信息技术的飞速发展，发电厂对自动化技术的运用也得到了快速发展。

更高的效率、更低的成本促使厂家必须采用技术更先进、自动化程度更高的技术和产品，集散控制系统（DCS）、厂级监控信息系统（SIS）、厂级管理信息系统（MIS）等辅助控制系统的广泛应用使得发电厂进入了数字化和网络化的时代。

本文针对电子自动化技术在发电厂的应用与现状做了简要分析，并对电气自动化技术的发展趋势进行了合理的展望。

标签：电气自动化，ECS，应用，发展一、电气自动化在发电厂的应用现状电气自动化系统ECS（Electric Control System）是最近几年发展起来的一种新型系统，是发电厂电气自动化领域讨论的热点与焦点。

得益于电气自动化系统特有的数字化与网络化优势，该系统最大限度的挖掘了发电机组的潜力，实现了主控室对机、电、炉的运行监控一体化，大大加强了发电厂的运行管理和自动化水平，同时使电气控制的安全性和可靠性得到了提高。

1.1电气自动化系统在发电厂的基本功能电气自动化技术在发电厂的基本功能是实现对发变电组及高低电压电气设备的电气参数进行实时有效的安全监控，是一个以监视控制设备为主，数据交换信号反馈为辅助的自动化系统。

监控设备时对设备各元件的开关量、模拟量、脉冲量等实时数据进行采集和存储，同时进行数据处理并以主接线图，曲线等形式显示设备的运行状态和数据信息，并及时的上报设备的警告信号、动作事件异常等情况，避免操作失误和危险情况的发生。

此外，自动化系统还需记录日报、月报、年报表、设备启停次数报表和检修报表等。

电气自动化系统的高级功能还提供很多特殊的数据反馈，可以通过网络连接，与集散控制系统DCS进行数据资源的共享，同时可以实现远程诊断，远程控制与远程恢复等功能。

1.2电气自动化系统的总体构成及特点发电厂电气自动化系统ECS集成了电力系统、数据采集、信息处理、通信传输、自动控制、微机保护等综合技术。

但是发 电厂 升压站 的综合 自动化有其特殊性：其监控系统是个
统直接通讯， 值长无法掌握丰富的设备运行 的实时信息。
（） ５ 对于大量没有纳 入 Ｄ Ｓ系统 的厂 用公用负荷运行状况 Ｃ 的监视 ， 需要运 行值 班员每天就地巡视 ， 或就地 设监控室 ， 费 浪
了大 量 人 力 物 力 。
１ 控 制 系统 存在 的 问题 ． ２
（） １ 目前， 多数 电厂升压站隔离开关和 断路器 的操作仍然使
用 传 统 的 硬搬 把 （ 钮 ） 作 。传 统 的硬 搬 把 （ 钮 ） 运 行 时 间 按 操 按 在
ｌ 传 统 监 控 系 统 的缺 陷
由于 各 个 电厂 基 建 的 时 间 不 同 ， 各 个 电厂 升 压 站 的监 控 系 统 也 各 不相 同 。 电厂 的 升 压站 存 在 电气 一 次 、 次 设 备 不 断 改 老 二
刖 舌
有功等信息均需通过传统 的模拟表计监视 ， 且需要人工抄表、 人
工统计和分析 。 （） 电厂 运 行 值 长 一 般 值 守 在 网 络 控 制 室 ， 值 长 对 整 个 ４发 而 电厂 电 气 设 备 运 行 状 态 及 机 组 出 力 情 况 的 了解 需 要 到 各 单 元 （ 元 式 布 置 ） 看 ， 通 过 内 部 ＭＩ 单 查 或 Ｓ网传 输 的 简 单 的非 同步 信
较长的情况下， 接点容易出现不到位 ， 导致操作 失败或误操作等 问题 目前 市场 上搬把 （ 按钮） 量无法保证 ， 品备件 更换后寿 质 备 命非常短， 且对运行设备进行搬把或按钮 的更换风险较 大。
（） 电 厂用 公用 系统 操 作 存 在 不 方 便 的 问题 。 为在 多 数 ２发 因
综 上 所 述 ， 统 的监 控 系统 存 在 很 多 问题 ， 来 越 不 适 应 生 传 越 产 的 要求 ， 此 有 必 要 进行 新 的监 控 系 统 改 造 。 因

现场 总线 ＤＳ Ｃ 文献标 识码 ：ｈ 综 合 自动化 文章编号 ：１ ０ － ｘ（ ０ ） ５ ０ ０ － １ ９ ９１ ２ １ ２ － ２ ２ ０ ０ ４ ０
性 点 隔 离 开关 及 其 操 作 机 构 ， 能 实 现 遥 控 操 作 ；对 有 载 调压 分 接 开 关 实现当地和远 方遥调操 作；实现主变温 度远方测量等 。 （ ） 干 次 设 备 改 造 内 容 及 要 求 二 控 制 回 路 的 改 造 要 能 适 应 无 人 值 班 需 要 ， 主 要 有 以 下 要 求 ： ① 断路器控制 回路 改造 后 ，要简单 、可靠、无迂回接线 。② 断路器控制 回 路 断 线 、 失 去 控 制 电源 时 应 实现 远 方 报 警 ，并 保 留控 制 回 路 故 障 信 号 。③ 保 护 回路 单独 设 有 熔 断 器 的变 电 所 ，保 护 回路 直 流 消 失 后 ， 能 远 方 报 警 。 ④ 重 合 闸 装 置 要 实现 自动 投 退 ，在 遥 控 和 当地 操 作 合 闸后 ， 重合闸 电源应 自动投入 ，重合 闸放 电回路 自动断开 。⑤ 低频 减负荷 装 置或其它系统稳 定措施装置动作跳 闸时，应 自动 闭锁重 合闸。⑥ 取消 断路器位置信 号灯的不对应 闪光功 能，信号灯具 改为 发光二极管等节 能型灯具 。⑦加装遥 控与就地跳 、合 闸闭锁回路 。⑧ 中央信 号装置有 关回路作相应 改造 。 五 改 造 方 案 的 选 择 （ ）断路器 的控 制 与继 电保护 合一 的改造方案 改造时保 留有 一 全部保护设备，取消控制屏 （ 集中控制 台、集 中控制柜 ） ，将断路器控 制回路 、控制设 备安装到保护屏适 当备用位置 。这种方 案将会 取消控 制屏上 的全部 光字牌信号、测量仪表 和音响信号 。为满足 当地 操作及 改造过渡期 内变 电所 运行操作人 员对 设备状态的监视要求 ，增设一年 ＲＴ 当 地 工 作 站 及 显 示 设 备 。 ｕ （ ）只 改 造 二 次 回 路 接 线 方 案 这 种 改 造 方 案 保 护 设 备 、 控 二 制 设备全部利用 。在 改造中根据无人值 班变电所 的技术要求 ，改造 二 次回路 中的部分 接线 ，如断路器控制 接线改接 ，重合 闸接线 改接，以 及 信号改接等 ；增加和 更换部分继 电器，使其具备无人值班变 电所 的 技 术 要 求 。这 种 方 案 ， 改 造 量 最 少 ， 二 次 回 路 变 动 量 小 ，是 采 用 电磁 式继 电器保护变 电所 的最方便、最经济 的改造方案 。变 电所的 Ｒ Ｕ装 Ｔ 置采用常规运 动设备 。 （ ） 二 次 保 护 设 备 全 部 更 新 改 造 方 案 对 于 运 行 年 限 较 长 的 变 三 电所，在方案 设计时可根据无人值班 改造 的技术要求 ，全部更 新变 电 所二次及保护 设备，采用 目前 国内较 先进 的综合 自动化装 置。这种 改 造 方 案 投 资较 大 ， 一 般 只 适 用 于 变 电 所 相 对 陈 旧 ，原 有 的 二 次 回 路 己 达 不到安全要 求的情况 。 六 如 何 进 行 远 方 监 控 （ ）继 电器的 更新 根据 传 统变 电所 无人 值班 改 造 的实际 情 一 况 ，也为确 保 “四遥 ”功能 的实现 ， 改造 中要将保护 及 自动装置 中 的 电 流 、 电 压 、 时 间 、 信 号 、 重 合 闸 等 电 磁 型 继 电 器 全 部 更 新 为 静 态继 电器 。 （ ）远 控 和 就 地 操 作 转 换 变 电所 实 现 无 人 值 班 ， 要 方 便 设 二 备检修和事故现场 的紧争急处理 ，就必须要实现远控及 就地 控制两种 方式操作，因此要拆除原有的 Ｋ 控制 开关 ，在回路 中增加具备 “ Ｋ 远控 ” 和 “ 地 ”转 换 功 能 的 Ｑ 就 Ｋ切 换 开 关 ，在 正 常情 况 下 ，无 人 值 班 变 电所 所有运行或备用 状态的断路器 ，必须置于 “ 远控 ”位 置，由监控中心 值 班 员进 行 远控 。 （ ）线 路 的 监 视 大 家 知 道 ， 红 绿 信 号 等 除 反 映 断 路 器 的 实 三 际位置 以外 ，还 担负着监视跳 合闸回路是否正常 的任 务，虽然变 电所 内可 以通 过 红 绿 灯 来 实 现 跳 合 闸 回 路 的 监 视 ，但 却 无 法 从 远 方 进 行 监 视 ，为此在控制 回路 中加装也跳闸位置继 电器 Ｔ Ｊ和合闸位置继 电器 Ｗ Ｈ Ｊ 只要 Ｕ Ｊ及 Ｔ Ｊ的 两 副 常 闭 触 点 同 时 闭 合 ， 就说 明跳 闸 回路 有 问 Ｗ， Ｗ Ｗ 题 ，需 要 到 现 场 检 修 。 （ ）遥 信 的实 现 （ 四 １）遥 信 的实现 变 电所原 中央 信 号解 除 以后 ，为正 确反映所 内所有 异常及事故信号 ，就必 须将上述信号通 过继 电器触 点提 供给远动遥信 装置 以实现遥信功 能。按照无人值班 的

浅析热电厂电气自动化系统设计摘要本文主要从理论上对热电发电厂电气自动化部分进行设计，包括电力系统用电平衡与接入系统方案、电气自动化主接线系统研究、电气自动化系统调度自动化方式研究、超临界供热机组用电系统设计等几方面做详尽的论述。

热电发电厂电气自动化系统的设计旨在确保热电发电厂的稳定运行，确保区域电网的稳定，满足区域电力需求，为当地经济发展基地提供能源。

关键词：热电联产，电气设计，主接线设计，短路电流，厂用电系统一、背景与意义1．研究背景近几年来，随着新疆自治区经济建设步伐加快，使得城区建筑采暖负荷日趋紧张。

西北地区冬季较长，冬季采暖期在六个月以上，现市区仅有一座小型供热电厂——中盟热电公司，装机容量为80MW，供热面积约为2410760m，这远远满足不了全区4.3万平方公里的供热需求。

市区仍有约280台分散小锅炉供热，集中供热普及率仅为%4.38，区域供热能力较为薄弱，急需建设新的大型热源以满足供热及供电的需求，本工程项目的建设不仅能够满足该地区的冬季供暖负荷，同时增加了电网装机容量，为周边地区电力提供可靠的电源保障，满足城市今后发展需求使人们日常生活更加便利。

2．研究意义随着经济的快速发展，城区建筑采暖热负荷增长较快，难以满足城市建设的发展对集中供热的需求，建设热电联产提高集中供热比例，满足供热负荷及电力负荷增长需求，对提高居民生活质量和加快地区经济件事都具有十分重要的意义。

本工程项目中新建2×350MW超临界供热发电机组，既可满足该地区近期及中长期供热需求，更可满足该地区电力快速增长的需求，同时做到节能减排，利国利民！二、电力系统用电平衡与接入系统方案1．热电厂概况热电厂建设有两组2×350KW超临界供热发电机组（简称：热电厂），厂址位于区东部的东富工业园规划区内，距市区约3km。

工程安装2×350MW抽汽凝汽超临界汽轮发电机组配2×1110t/h超临界中间再热直流煤粉锅炉。

出现异常， 要切实做好各种设备 的巡视 工作 ， 一旦发现 设备运行异常 ， 应 当及 时 采 取 有 效 措 施 进 行 处 理 ， 从而 防止严重事故 的发生， 从 而 最 大 限 度地降低事故率， 保证 电网安全 可靠运转 ， 造福社会 。 参考文献 ［ １ １ 杨 芳林． 如何建立变 电运行安全机制 经营管理者， ２ Ｏ ｌ Ｏ（ １ ７ ） ． ［ ２ 】 李浩 彬． 浅谈 变 电站变 电运行 管理方 法［ Ｊ ］ ． 科 技促进 发展 （ 应 用 版） ，
２ ． １ 监 视 系 统 的 问题
目前 国内多数 电厂 的升压站仍 然采用 的是中央信 号光字 牌 电气监 视设备 ， 但 火 电厂 的其它 设备 已经更 新换代好几 次了， 这就造 成 了监视 设备明显地落后 了其它设备 的问题 。 “ 而 随着科技 的进 步， 一台监 视设备 所要监控 的信息 也明显的增 多， 因此 ， 现 有的设 备无法满足 需要 。［ １ １ ” 另 外， 传统的火 电厂监控系 统无法实现对 电气 自动与微机保护装置 的录波
自动提出警示 ， 以便我们有足够 的时间把故障排除。［ ２ １ ” 可 以进行 中央信 号警告、 保护动作事件 ， 开关动作 告警等 ， 还有一些新式的具有更为先进
的功能。
３ ． ２ 高 级 功 能
（ １ ） 自动 抄 表 功 能
火 电厂 电气 自动化系统应该具备 自动抄表功 能， 也就是 自动记录着 电表 的脉冲 信号 ， 并且形成 相关的数据是在 控制系统 内部， 这样 就能确 保电表的 自动抄表 功能得 以实现 。
图 和 故 障 报 告 等 数 据 的 监控 ， 这 样 就 造 成 了无 法 掌 握 准 备 的监 控 信 息 的
问题。

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

浅谈发电厂的电气综合自动化系统摘要：计算机监测与控制系统是一个客户化、自动化的新型控制系统。

本文主要介绍了计算机监控系统的开发过程、内容、功能及相关系统组成；并介绍了系统监控系统中还存在的技术问题，并提出了相应的处理措施和应对策略。

关键词：电气自动化发电厂技术问题引言随着国内计算机技术、信息技术和网络技术的高速发展与普及，给电厂自动化系统带来了巨大的发展机遇，不管是从结构、形式还是功能上，都为电气自动化提供了一个广阔的发展平台。

新世纪，社会的飞速发展，发电厂自动化工作也需要与时俱进，能够适应新的社会需求，这就必须要其有一个新的发展方向和系统控制流程。

目前的发电厂自动化系统已经成为一个集计算机、控制、通信、网络及电力电子为一体的综合系统。

不仅能够完成单个电厂工作，还可以同步进行多种梯级流域和跨流域发电群体的安全监控力度和要求。

一、发电厂综合自动化系统的基本功能和配置发电厂综合自动化的基本功能主要是通过间隔层、通讯层和站控层三部分构成的。

1、间隔层间隔装置一般包括一个控制装置，继电保护装置等智能电子装置，其中控制装置是综合自动化系统必须的一部分。

在该站的改造，一般间隔层只涉及到控制装置的安装部分。

其他设备可以被纳入综合自动化系统通过不同的方式，如原来的继电保护，故障录波器可以通过通信接口，直接或通过协议转换接入综合自动化系统。

2、通讯层通讯层一般都是将间隔层采集的信息数据传送个网络，以供所有的变电站设备可以共享信息，变电站的命令也可以通过网络到间隔层。

目前，综合自动化系统通信网络主要用于支持以太网，10m/100电以太网和光纤以太网通信协议的网络，一般采用国际标准协议，通信设备中使用的通用工业设备。

为了提高网络的可靠性，一般监控网络采用冗余配置。

3.站控层站控层通常包括一个监测站，远程控制站，继电保护工程师站”和工作作站。

主人站综合自动化系统的主要人机界面，它是收集，显示和记录间隔层设备获取信息，并对信息加以处理和发送，使得信息作用能够及时得到发挥。

探究发电厂电气自动化监控系统功能电气自动化监控系统作为目前工业生产中的一个重要组成部分，其作用日益凸显。

尤其是在电力行业中，电气自动化监控系统可谓是不可或缺的。

本文将围绕发电厂电气自动化监控系统的功能展开探究，以期让读者更为深入地了解电气自动化监控系统的重要性和作用。

首先，我们需要了解发电厂电气自动化监控系统的基本构成。

一般来说，电气自动化监控系统由硬件和软件两部分组成。

其中，硬件包括电力设备、信号采集和传输设备、控制器、执行器和现场操作面板等；软件包括数据处理、控制算法、自动诊断和人机接口等方面。

这些硬件和软件组成了发电厂电气自动化监控系统的骨架，也为其各项功能提供了支持。

其次，我们需要明确电气自动化监控系统所具备的主要功能。

根据其实际应用情况，我们可以将电气自动化监控系统的功能归纳为以下几个方面。

1. 实时监控和数据采集。

电气自动化监控系统可以实时监控电力设备的运行状态和参数，并对各种信号进行采集和传输，以便后续的数据处理和应用。

2. 控制策略和算法。

电气自动化监控系统可以根据电力设备的实时运行状态和参数，自动选择适当的控制策略和算法，以实现设备的稳定运行和高效工作。

3. 故障诊断和预警。

电气自动化监控系统可以通过对设备运行状态和参数的分析和判断，自动诊断设备的故障和缺陷，并提供相应的预警信息，以便及时进行维修和保养。

4. 人机交互和操作。

电气自动化监控系统可以通过现场操作面板和网络终端，实现人机交互和远程操作，以方便人员对设备进行监控和控制，节省人力和物力资源。

除了上述几个方面之外，电气自动化监控系统还具有以下的一些功能：5. 统计分析和报表生成。

电气自动化监控系统可以对历史数据进行统计分析和报表生成，以便制定科学的生产计划和管理决策。

6. 系统管理和维护。

电气自动化监控系统可以实现对硬件和软件的全面管理和监控，包括设备维护、系统升级和数据备份等方面。

通过上述的分析，我们可以看出，电气自动化监控系统在发电厂中的作用十分重要。

火电厂综合自动化系统一、引言随着科技的不断进步和电力需求的日益增长，火电厂的综合自动化系统在电力生产中发挥着越来越重要的作用。

本文将探讨火电厂综合自动化系统的概念、构成、优势以及发展趋势。

二、火电厂综合自动化系统的概念火电厂综合自动化系统是指通过先进的自动化技术和设备，对火电厂的各个生产环节进行实时监控、调节和控制，以达到提高发电效率、保障电力生产安全和降低运营成本的目的。

三、火电厂综合自动化系统的构成火电厂综合自动化系统主要包括以下几个部分：1、监控系统：对火电厂的各个生产环节进行实时监控，包括锅炉、汽轮机、发电机等设备的运行状态，以及蒸汽、燃料、水等介质的参数。

2、控制系统：根据监控系统提供的信息，对各个生产环节进行自动调节和控制，以保证电力生产的稳定性和安全性。

3、管理系统：对火电厂的各项运营数据进行统计、分析和优化，以提高发电效率、降低运营成本。

4、维护系统：对火电厂的设备进行定期维护和检修，以保障设备的正常运行。

四、火电厂综合自动化系统的优势火电厂综合自动化系统的应用，带来了以下优势：1、提高发电效率：通过自动化技术和设备的运用，可以更精确地控制发电过程，提高发电效率。

2、保障电力生产安全：自动化系统的实时监控和控制系统可以及时发现并处理异常情况，保障电力生产的安全。

3、降低运营成本：自动化系统的优化控制和智能管理可以降低人力成本，提高运营效率，从而降低运营成本。

4、促进节能减排：通过精确的控制和优化，可以降低燃料消耗和污染物排放，有利于节能减排。

五、火电厂综合自动化系统的发展趋势随着科技的进步和电力行业的发展，火电厂综合自动化系统将朝着以下几个方向发展：1、智能化：利用人工智能、大数据等先进技术，实现设备的智能诊断、智能控制和智能管理。

2、集成化：将监控、控制、管理等功能集成到一个系统中，实现信息的共享和协同工作。

3、远程化：通过互联网和物联网等技术，实现远程监控和控制，提高工作效率和降低运营成本。

电气自动化控制系统电气自动化控制系统是一种集电气、仪表、自动控制和计算机技术于一体的系统，用于实现对工业过程、设备和机械的自动化控制和监控。

该系统通过传感器、执行器、控制器和通信网络等组成部分，实现对工业设备的自动化控制、监测和优化。

一、系统架构电气自动化控制系统通常由以下几个主要组成部分构成：1. 传感器和执行器：传感器用于检测工业过程中的各种参数，如温度、压力、流量等，并将这些参数转换为电信号。

执行器用于根据控制信号执行相应的动作，如开关、调节阀等。

2. 控制器：控制器是系统的核心部分，负责处理传感器采集到的数据，并根据预设的控制算法生成控制信号。

常见的控制器有PLC（可编程逻辑控制器）、DCS（分布式控制系统）和SCADA（监控与数据采集系统）等。

3. 通信网络：通信网络用于连接传感器、执行器和控制器，实现数据的传输和控制指令的下发。

常见的通信网络有以太网、现场总线等。

4. 人机界面：人机界面提供给操作人员与系统进行交互的界面，通常采用触摸屏、监视器和键盘等设备。

操作人员可以通过人机界面监视工业过程的状态、进行参数设置和操作控制。

二、功能特点电气自动化控制系统具有以下几个主要功能特点：1. 自动化控制：系统能够根据预设的控制算法，自动对工业过程进行控制和调节，提高生产效率和质量。

2. 监测与诊断：系统能够实时监测工业过程中各种参数的变化，并进行故障诊断和预警，提高设备的可靠性和安全性。

3. 数据采集与分析：系统能够采集和存储工业过程中的各种数据，并进行分析和统计，为生产管理和决策提供依据。

4. 远程监控与操作：系统支持远程监控和操作，操作人员可以通过互联网或专用网络对工业过程进行远程监视和控制。

5. 系统集成与扩展：系统具有良好的开放性和可扩展性，可以与其他系统进行集成，实现更高级的功能。

三、应用领域电气自动化控制系统广泛应用于各个工业领域，包括能源、化工、制造业、交通运输、建筑等。

1. 能源领域：电气自动化控制系统在发电厂、输电站和配电网等能源领域中，用于实现对电力系统的自动化监控和调度。

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所 谓 电气综 合 自动 化 系 统 ， 就是 集 测量 、 监控 、 通讯 、 电保 护 及安 全 自 继 动 装置 等 功 能于 一 体 的现 代 电厂 电气系 统 。 目前 我 国绝 大部 分 １０ 伏之 的 １千 变 电站 大都 达 到 了 自动 化 ， 用人 员现 场 看护操 作 ， ２ 伏之上 变 电站 电 不 丽２ 汗 气 系统也 正 不断提 高 其 自动 化 的技术 水平 。 现场看 护操 作人 员大大 减少 。 电 但 厂的 电气综 合 自动化 系统的特 殊要求 ， 还没有很 好的将微 机综 合 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动化这 一新 技术应用在这一系统之中， 从而导致目前的电厂系统的各种保护和安全 自动装 置都 处于 相 对独立 运行 的现 状难 以改 变 。 基于 此 ， 造 电厂 电气系统 的综合 自 改
自动化系统的核心。 在电厂电气综合 自动化实现过程中要解决以下两方面的
问题 。 ３ １ 注意 现场总线 的标 准 ． 对于 现场总 线， 由于保护 和 自动装 置的生产 厂家不 同， 其标准可 能不 同， 不 能 简单地相 连接 。 可行 的办法 是 ： 厂用 电气 系统的 所有装 置按 照同一 总线 标 将
工 业 技 术
Ｃ ｎ ｃｉ ｃ ｎ ｃ ｎ ｏ ｙ Ｒ ｖ ｅ ｈｉ ａ ｓ ｅｎ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ１ ｇ ｅ ｉ ｗ
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探 讨 电厂 电气 综合 自动化 系统
王建恩 － 王建辉 ２ 张 颖，
（， ．Ｅ １３ ｊ方联 合 电力 蒙西 发 电厂 ， ． ２ 北方联 合电力达 拉 特发 电厂） ［ 要】 摘 随着 时 代的进 步 ， 我国 电厂 的 电气综 合 自动 化技 术得 到 了很好 的应 用 。 并成为 当 前电厂 综 合 自动 化改 革的 重要 方 向。 文就 我 国 电厂 电气 系 统综 本