火電廠綜合自動化系統(tǒng)課件

火電廠綜合自動化系統(tǒng)許繼日立一、火電廠自動化系統(tǒng)構(gòu)成火電廠自動化系統(tǒng)一般由以下幾部分構(gòu)成：1、廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)SIS2、電廠管理信息系統(tǒng)MIS3、遠動系統(tǒng)4、繼電保護及故障信息管理子站5、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)SCADA6、機組分散控制系統(tǒng)DCS一、火電廠自動化系統(tǒng)構(gòu)成DCS系統(tǒng)機組單元UPS系統(tǒng)同期系統(tǒng)勵磁系統(tǒng)機組測量系統(tǒng)發(fā)變組保護機組錄波啟備變保護廠用電快切廠用電系統(tǒng)高壓廠用電機組A、B段高壓廠用電公用A、B段高壓廠用電脫硫A、B段主廠房低壓廠用電

公用段低壓廠用電

輔助廠房低壓廠電脫硫低壓廠用電

廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)SIS直流系統(tǒng)升壓站監(jiān)控系統(tǒng)（NCS）開關(guān)站保護開關(guān)站設(shè)備保護升壓站直流系統(tǒng)二組220/110V電池開關(guān)站錄波系統(tǒng)開關(guān)站設(shè)備錄波升壓站UPS系統(tǒng)網(wǎng)控、電能計量錄波等提供電源電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)ECMS熱工鍋爐輔機控制汽機遠動系統(tǒng)主要設(shè)備的狀態(tài)和控制EMS能量管理系統(tǒng)故障信息子系統(tǒng)保護定值管理、保護錄波和故障錄波管理與分析電力調(diào)度自動化系統(tǒng)故障信息主站SCADA系統(tǒng)電能計量系統(tǒng)二、系統(tǒng)組成及功能1、廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)SIS全廠生產(chǎn)過程信息監(jiān)視、統(tǒng)計和分析廠級和機組性能計算分析和操作指導運行調(diào)度和機組之間負荷優(yōu)化分配設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視和故障診斷機組和設(shè)備壽命管理二、系統(tǒng)組成及功能2、電廠管理信息系統(tǒng)MIS電廠管理信息系統(tǒng)（MIS）生產(chǎn)技術(shù)管理子系統(tǒng)運行管理子系統(tǒng)安檢管理子系統(tǒng)設(shè)備管理子系統(tǒng)燃料管理子系統(tǒng)計劃管理子系統(tǒng)財務(wù)管理子系統(tǒng)勞動人事管理子系統(tǒng)環(huán)保管理子系統(tǒng)教培管理子系統(tǒng)黨群管理子系統(tǒng)廠長查詢決策子系統(tǒng)系統(tǒng)管理子系統(tǒng)辦公自動化管理子系統(tǒng)二、系統(tǒng)組成及功能3、遠動系統(tǒng)遠動屏DI/DO/AI/VO/交流采樣電子設(shè)備間遠動處理器電能計量系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)柜路由器交換機MODEM電子設(shè)備間省調(diào)網(wǎng)調(diào)NCS系統(tǒng)開關(guān)站設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)繼電器室DCS系統(tǒng)DAS電子設(shè)備間省調(diào)電廠與調(diào)度之間的通訊監(jiān)控功能①四遙功能②事件記錄③統(tǒng)一時鐘④規(guī)約轉(zhuǎn)換二、系統(tǒng)組成及功能4、故障信息子系統(tǒng)故障信息子站屏交換機/FaxModem網(wǎng)絡(luò)繼電器室故障信息處理器電廠工程師主站計算機打印機工程師站省調(diào)（故障信息主站）開關(guān)站保護開關(guān)站設(shè)備保護網(wǎng)絡(luò)繼電器室開關(guān)站錄波系統(tǒng)開關(guān)站設(shè)備錄波網(wǎng)絡(luò)繼電器室①、顯示設(shè)備實時狀態(tài)②、保護事件實時通知③、事件歷史查詢查詢④、召喚定值⑤、保護對時二、系統(tǒng)組成及功能開關(guān)站計量屏線路和啟備變計量0.2級(主備配置)網(wǎng)絡(luò)繼電器室機組計量屏機組、主變高廠變0.5級電子設(shè)備間電能處理器網(wǎng)絡(luò)柜路由器交換機MODEM電子設(shè)備間電廠電能主站計算機打印機工程師站省調(diào)網(wǎng)調(diào)NCS系統(tǒng)開關(guān)站設(shè)備控制網(wǎng)絡(luò)繼電器室DCS系統(tǒng)DAS、SCADA網(wǎng)絡(luò)繼電器室5、數(shù)據(jù)采集與能量管理系統(tǒng)①、數(shù)據(jù)采集（有功、無功、電流、電壓、相位、幅值）②、電度量控制管理二、系統(tǒng)組成及功能6、機組分散控制系統(tǒng)DCSDCS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS順序控制系統(tǒng)SCS協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)CCS模擬量控制系統(tǒng)MCS鍋爐爐膛安全監(jiān)控FSSS汽輪機數(shù)字式電液控制系統(tǒng)DEH火電廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)ECMSDCS系統(tǒng)是目前火電廠最大、功能最多的控制系統(tǒng)，包括以下子系統(tǒng)火電廠的DCS系統(tǒng)涵蓋了整個火電廠的一次、二次設(shè)備的監(jiān)視、控制功能。熱控：機、爐、機組的公用系統(tǒng)、主廠房內(nèi)熱網(wǎng)公用系統(tǒng)等。電氣：發(fā)變組（包括勵磁和同期系統(tǒng)）、高低壓廠用電系統(tǒng)、低壓廠用電系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、UPS電源、就地操作變壓器等。二、系統(tǒng)組成及功能6、機組分散控制系統(tǒng)DCS三、廠用電監(jiān)控管理系統(tǒng)（ECMS）

1、概述火電廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)是在遠動裝置或RTU的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。早期的RTU是為了滿足調(diào)度自動化的要求而誕生的，到了20世紀80年代后期，隨著技術(shù)的進步RTU本身也逐步發(fā)展，功能增多，結(jié)構(gòu)增強，即增強型RTU，它除了完成遠動四遙功能以及同調(diào)度控制中心交換數(shù)據(jù)外，還能同IED交換信息，其測量值輸入也由從變送器耦合的直流方式發(fā)展到直接耦合的交流采樣方式，有的還配有微機防誤系統(tǒng)。這就是早期集中式微機廠站監(jiān)控系統(tǒng)的雛形。隨著技術(shù)發(fā)展，開始出現(xiàn)將單臺RTU加以劃分，成為幾個相互獨立的子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)面向一段母線上的幾條饋線間隔或面向一臺主變壓器，這是一種向分散式微機廠站監(jiān)控系統(tǒng)過渡的產(chǎn)品。目前廣泛采用的分散式廠站監(jiān)控系統(tǒng)是以發(fā)電廠或變電站內(nèi)的電氣間隔或元件為對象的一種廠站監(jiān)控系統(tǒng)。這種監(jiān)控系統(tǒng)間隔層裝置主要采用的是RS485/232串口通訊。在分散式廠站監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將間隔層裝置采用以太網(wǎng)或快速現(xiàn)場總線通訊，就是目前正在推廣的網(wǎng)絡(luò)型微機廠站監(jiān)控系統(tǒng)。三、廠用電監(jiān)控管理系統(tǒng)（ECMS）2、系統(tǒng)組成及功能（星形網(wǎng)絡(luò)）網(wǎng)絡(luò)層站控層間隔層三、廠用電監(jiān)控管理系統(tǒng)（ECMS）2、系統(tǒng)組成及功能（站控層）①、操作員站實時監(jiān)視：在線監(jiān)視各類圖形，包括主接線、系統(tǒng)工況圖、系統(tǒng)配置圖、潮流圖、光字牌、壓板狀態(tài)等實時報警：對設(shè)備故障、操作錯誤、事故告警等進行畫面、語音等實時報警遙控操作：對開關(guān)、刀閘等進行控制，對主變分接頭的調(diào)節(jié)，信號復歸，勵磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)，設(shè)備的起停機控制等。掛牌檢修：當某個間隔處于掛牌檢修時，將閉鎖該間隔內(nèi)的控制操作和所有本間隔內(nèi)的信息。在線設(shè)置：可在線完成實時打印、報警的國內(nèi)功能設(shè)置曲線、報表：可生成各類的報表，并能定時打印；把各類電流電壓功率等模擬量以曲線的形式顯示，可分為歷史曲線和實時曲線事故追憶：能以表格和曲線的形式顯示事故追憶的信息，為故障分析提供依據(jù)。運行日志：記錄、打印每個班的運行信息。三、廠用電監(jiān)控管理系統(tǒng)（ECMS）2、系統(tǒng)組成及功能（站控層）②、工程師站保護動作信息管理：故障報告整理、保存及打??；故障信息分類保護定值、壓板管理：查詢、修改定值，軟壓板狀態(tài)查詢、修改故障錄波分析：原始故障波形顯現(xiàn)、諧波分析、差動再現(xiàn)等（同prate800軟件功能）③、遠動站規(guī)約轉(zhuǎn)換串口設(shè)置報文監(jiān)視④、五防工作站防誤操作工作票管理三、廠用電監(jiān)控管理系統(tǒng)（ECMS）2、系統(tǒng)組成及功能（網(wǎng)絡(luò)層）⑤、網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備：包括網(wǎng)關(guān)、交換機等；規(guī)約轉(zhuǎn)換：把其他規(guī)約轉(zhuǎn)換為103、104通訊規(guī)約；也可以把103、104規(guī)約轉(zhuǎn)換為DCS、遠動等所需要的其他規(guī)約。接口轉(zhuǎn)換：把串口轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)、以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換為串口。信息共享：把電氣部分的所有信息都共享在網(wǎng)絡(luò)上，以供站控層設(shè)備和其他對外接口設(shè)備信息采集。對外接口：提供對DCS、遠動、故障信息子站等系統(tǒng)的接口。三、廠用電監(jiān)控管理系統(tǒng)（ECMS）火電廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)(ECMS)廠用電系統(tǒng)發(fā)電機組單元DCS故障信息子站電廠遠動系統(tǒng)

3、系統(tǒng)對外接口及信息處理①、對DCS：ECMS作為DCS的一個子系統(tǒng)，向DCS上送的信息一般是遙信量以及執(zhí)行DCS的一些遙控量。遙測量一般由硬接線或測控裝置上送。DCS為主站，ECMS為從站。

②、對故障信息子站：一般情況下，故障信息子站的遙信量由保護直接上送，遙測量由測控裝置上送。也有通過繼電保護工程師站上送。故障信息子站作為主站，ECMS為從站。③、對遠動系統(tǒng)：ECMS預留有對遠動系統(tǒng)的通訊接口，與遠動系統(tǒng)通訊的信息量包括遙信、遙控、遙測、遙調(diào)、遙脈等。SISMIS三、廠用電監(jiān)控管理系統(tǒng)（ECMS）②、監(jiān)視范圍400VPC,MCCUPS同期、快切勵磁系統(tǒng)6kV、10kV廠用電間隔4、監(jiān)視、控制范圍①、監(jiān)控范圍發(fā)變組保護起備變保護直流系統(tǒng)機組測量四、升壓站計算機監(jiān)控系