发电厂厂用电气监控管理系统(ECMS)
厂用电监控系统ECMS
厂用电监控系统ECMS1·引言1·1 目的厂用电监控系统（ECMS）旨在监测和管理厂区内的电能消耗情况，以提高能源利用效率，降低能源消耗成本，确保电力供应的安全稳定。
1·2 范围本文档详细说明了ECMS的功能需求、系统架构、技术规范和操作流程等方面的内容，供相关人员参考使用。
2·功能需求2·1 数据采集2·1·1 电能数据采集：实时采集整个厂区内各个电表的电能数据，包括用电量、功率因数、电压、电流等。
2·1·2 电网数据采集：采集电力供应商的电网数据，包括电压稳定性、电力质量等。
2·1·3 环境数据采集：可选功能，采集厂区内的环境数据，如温湿度、照明亮度等。
2·2 数据分析与报告2·2·1 数据处理：对采集到的各类数据进行实时处理，包括计算用电量、功率因数分析等。
2·2·2 数据报告：各类报表和图表，包括用电趋势分析、能源消耗统计等，方便管理人员进行能源管理决策。
2·3 告警与预警2·3·1 告警机制：对异常情况进行监测，并及时发送告警信息给相关人员，如电能超标、电网故障等。
2·3·2 预警机制：根据历史数据和预设规则，可以进行用电预警，及时发现用电异常情况。
3·系统架构3·1 硬件设备3·1·1 电能计量设备：安装在厂区内的各个用电设备上，负责采集电能数据。
3·1·2 通信设备：用于将采集的数据传输到ECMS服务器，可以使用有线或无线通信方式。
3·1·3 服务器与存储设备：存储和处理采集的数据，提供数据分析和报告的功能。
3·2 软件系统3·2·1 数据采集与处理软件：负责采集和处理来自各个电能计量设备的数据。
发电厂厂用电气监控管理系统(ECMS)
RCS—9700发电厂厂用电气监控管理系统（ECMS）1 概述2000年起，为了适应电厂厂用电监控自动化的需要，南瑞继保在总结多年从事厂站开发、研究的基础上,采用统一硬件平台、统一软件平台,开发了新一代RCS—9700监控系统,该系统对电厂厂用电信息从系统的高度进行了全面统一的考虑。
2002年8月25日通过国电公司鉴定：系统设计先进，运行稳定,性能优良,调试维护方便，满足电力系统使用要求.系统的主要技术性能指标达到了国际同类系统的先进水平。
RCS—9700发电厂厂用电气监控管理系统集合保护功能和测控功能，保护和测控功能自始至终既相对独立又相互融合，为发电厂电气自动化提供了一个完整的解决方案，能满足各种机组容量等级发电厂的电气自动化需要.发电厂电气监控管理系统——ECMS（Electrical Control and Management System in power plants）即原来的 FECS、EFCS、ECS 等，是中国电力顾问集团鉴于厂用电监控管理系统名称混乱而进行统一的(详见电顾问 2008 ［20］号文)。
2 电气监控管理系统2。
1分布式结构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、智能终端层。
站控层——采用双以太网冗余结构,根据需要可设置数据库服务器、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信的通信网关,形成电气系统监控、管理中心。
通信管理层—-主要由通信管理单元、交换机等组成。
采用通信管理单元实现规约转换和装置通信,并转发站控层及DCS系统的遥控命令。
由于现场保护测控单元等智能设备数量多，一般机组10kV厂用电子系统、6kV厂用电子系统、380V厂用电子系统、厂用公用子系统和其他智能设备可分别组网,保证了系统的实时性和稳定性。
各子系统可分别设置通信管理单元，根据需要可为双机冗余设计。
发电厂ECMS解决方案
发电⼚ECMS解决⽅案系统需求概述近年来，随着微机综合保护装置在电⼚⼚⽤电系统中的应⽤，以及其他多种智能装置的使⽤，电⼚⼚⽤电系统具有了更多的信息量，为了运⾏、检修⼈员能获得更及时、全⾯、准确的⼚⽤电信息，以及对所有⼚⽤电设备进⾏监控和管理，现在电⼚⼚⽤电监控管理系统（ECMS）正越来越多地得到应⽤。
2系统要求主要功能⾼压⼚⽤电源、低压⼚⽤电源的监控；启备变、⼚变的监控；电动机的监测；直流屏、UPS等智能设备的监测；与其它系统的通信等。
系统结构系统采⽤分层分布、开放式结构设计，分为站控层、通信管理层和间隔层；站控层为全站设备监视、测控、控制、管理的中⼼，通过通信管理层与间隔层相连；间隔层按照不同的电压等级和电⽓间隔单元，以相对独⽴的⽅式分散在各个保护⼩室中；在站控层设备及⽹络失效的情况下，间隔层仍可以独⽴完成检测、保护和控制的功能。
运⾏⽅式主要服务器、⼯作站采⽤双重化配置，双机并列运⾏，互为热备⽤。
当⼀台服务器或⼯作站故障时，另⼀台服务器或⼯作站能执⾏全部功能，实现⽆扰动切换。
抗电磁⼲扰能⼒⼚⽤电系统中各综合保护装置、⾃动化设备处于强电磁⼲扰环境下，因此需要其具有很强的抗电⽓⼲扰性能。
3推荐技术⽅案3.1概述我公司ECMS系统分为三层⽹络，分别为站控层、通信管理层、间隔层。
站控层包括操作员站、⼯程师站等，此外可选配与其它系统通信的通信单元；通信管理层为RCS-9882双绞线以太⽹交换机、RCS-9881光纤交换机以及RCS-9794A/B通信管理机，其中RCS-9794A为单机配置，RCS-9794B为双机冗余配置，通信管理机负责与保护测控装置、电能采集装置、直流系统、UPS等智能装置通信，负责规约及通信⽅式的转换；间隔层包含所有保护、测控装置及其它智能装置。
⾼压⼚⽤电综合保护装置通过双100M以太⽹直接与站控层实现联接，其它装置通过通信管理机转换成100M以太⽹。
3.2系统架构推荐⽅案如果⽤户希望将所有⼚⽤电源、⼚变的控制权ECMS实现，这样可以节省DCS的硬接线，甚⾄可以省略DCS系统中的ECS系统，这样可以⼤⼤节省DCS的系统费⽤，这时推荐采⽤如下解决⽅案⼀。
电气监控管理系统(ECMS)网络图
公用通讯管理机
100M以太网 2#机6KV通讯管理机
100M以太网 1#机6KV通讯管理机
GPS扩展插件 网路交换机A 网络交换机B
GPS扩展插件 网路交换机A 网络交换机B
1#机组通讯管理机柜
2#机组通讯管理机柜
转发工作站1
2#机厂用电监控系统工程师站兼五防机 2#机厂用电监控系统工程师站兼操作员站 服务器1
服务器2
服务器2
至2号机SIS
打印机2
转发工作站1
1#机厂用电监控系统工程师站兼五防机 1#机厂用电监控系统工程师站兼操作员站 服务器1
打印机1
1#发电机励磁调节归 1#发电机组保护装置
1#机不间断电源装置 1#机厂用快切装置 1#机单元机组直流屏 1#机其他智能设备
2#发电机励磁调节归 2#发电机组保护装置
2#机不间断电源装置 2#机厂用快切装置 2#机单元机组直流屏 2#机其他智能设备
硬接线 重要信号及状态量
硬接线 重要信号及状态量
低压智能设备
硬接线 重要信号及状态量
低压智能设备
硬接线 重要信号及状态量
低压智能设备
硬接线 重要信号及状态量
低压智能设备
2#机400VPC段通讯管理机 400V MCC低压智能设备
公用400v MCC通讯管理机 400V PC公用低压智能设备
1#机400VPC段通讯管理机 400V MCC低压智能设备
低压智能设备
硬接线 低压智能设备
重要信号及状态量
硬接线 重要信号及状态量 低压智能设备
硬接线 重要信号及状态量
低压智能设备
硬接线 重要信号及状态量
低压智能设备
启备变保护装置 低压自备投装置 升压站NCS系统
南瑞继保成功中标国内首个电厂数字化ECMS系统
海一线， 全天２／ ｎ待命， ４Ｊ ｆ ，， 遇到任何问题均可随叫随到， 参与 故障抢修工作。 与此同时， 南瑞继保提供全力的后勤支持， 保 证 随时协调和提供有关备 品备件， 随时提供技术支持， 紧急
优先安排世博项 目所急需电力设备的供应计划， 确保世博期
问 电力 系 统的 稳定 运行 。
企 业
・资 讯
・高 端 访 谈
南 瑞 继 保 成 功 中 标 国 内首 个 电厂 数 字 化 Ｅ ＭＳ系统 Ｃ
南瑞继保中标国内首个电厂数字化Ｅ ０ （ 发电厂电气
监控管理系统） 工程～ 华能海门电厂数字化Ｅ ＭＳ Ｃ 系统。 数
压厂用 电综保装置 同时支持站控 层ＭＭＳ 通信和过程层 Ｇ ＯＥ Ｏ Ｓ 通信， 能够实现原常规系统不具备的墓－Ｇ Ｏ Ｅ Ｔ Ｏ Ｓ 网 － 络的简易母差 、 同间隔联锁、 不 多分支智能备投闭锁等功
能。
字化Ｅ ＭＳ Ｃ 系统为电厂提供了更开放 、 更灵活 、 更可靠的保护 自 动化应用方案， 显著提高了电厂的数字化水平。 华能海 门电厂位于广东省汕头市， 电厂总规划容量为
６×１３ＭＷ 机组 ， 广 东 电网也 是 南方 电网首 个建 设 百万 ０６ 是
千瓦超临界燃煤 发电机组的新建 电厂。 该数字化Ｅ ＭＳ ｃ 系统由南瑞继保 自主研发生产， 全面 支持Ｉ Ｃ ６ ８ ０ Ｅ ．１ ５ 国际标准， 包括全厂高、 低压 厂用 电综保装
置、 发变组保护装置、 网络通信设备及监控系统。 所有装置均 采用该公司最新的基于Ｕ Ｐ 平台的Ｐ Ｓ ＡＣ Ｃ 系列产品， 其中高
南瑞继 保为世 博会 电力供 应 “ 保驾护航 ”
上海世博会开幕 以来， 各大场馆及配套“ 世博 ” 的各项
ECMS发电厂电气监控系统概述
９ ４・
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 。
厂用电监控管理系统在燃煤电厂的应用
厂用电监控管理系统（ECMS）在燃煤电厂的应用Application of power plant monitoring and control system (ECMS) in coalfired power plant摘要：通讯管理单元采用最先进的VxWorks嵌入式实时多任务操作系统，以及高速工业以太网和现场总线，保证了数据在通讯管理单元上的快速存储和传递，能够快速的把采集到的数据送出去，同时也能快速的响应执行远方命令。
采用“保留关键硬接线+通讯”方式接入DCS系统，双网双通讯管理机冗余配置，厂用电源等电气设备完全以通讯方式接入DCS系统，集中控制的电动机等仍以硬接线方式接入DCS系统，即保留部分控制用关键硬接线(合闸、跳闸、状态返回及电流测量)。
该方案不仅技术可行而且可节约电缆、DCS卡件及人员的投入。
Abstract:Communication management unit based on VxWorks embedded real-timemulti task operating system is the most advanced, and high-speed industrialEthernet and fieldbus, ensure rapid data storage in the communicationmanagement unit and transmission, can quickly send the collected data to sendout, but also can quickly response to the implementation of remote command.The "access DCS system to retain the key hard wiring and communication mode,dual network communication management machine redundant configuration,auxiliary power supply and other electrical equipment to completecommunication access DCS system, centralized control of the motor is stillin a hard wired way to access the DCS system, which is controlled by the keyto retain part of the hard wiring (on and off, return to the state and currentmeasurement). The scheme is not only feasible in technology but also can savethe investment of cable, DCS card and personnel.关键词：保留关键硬接线+通讯全通信控制双网双通讯管理机冗余配置一、概述山西永济“上大压小”热电联产工程，以发电机-变压器组单元接线，以220kV电压、出线两回接入系统。
厂用电气监控管理系统(ECMS)在应用中的典型问题及处理对策
Equipment Manufacturing Technology No.11，2017随着电力行业的发展，单台机组容量越来越大，智能化、自动化、一体化运行已成为火电厂系统发展的趋势。
其中厂用电监控系统是火电厂实现自动化运行的重要环节。
目前多数电厂都设计有锅炉、汽机及辅助厂房自动化控制的分布式集散控制系统（简称DCS ），但DCS 无法实现事故记录查询、历史曲线查看、保护定值的调阅与修改、录波文件的简单分析、五防闭锁等比较复杂的综合管理工作[1]。
神华福能发电有限责任公司2×1000MW 工程采用新型厂用电气监控管理系统（简称ECMS ），部分或全部取消了传统的变送器、仪表等设备，减少了传统DCS 的I/O 卡件、信号电缆与敷设电缆用的桥架，同时也减少了设计、安装和维护的工作量，节省了投资，提高了整个发电厂厂用电系统的自动化水平和可靠性。
本文介绍了神华福能发电有限责任公司ECMS 的建设概况及特点，重点针对系统调试和实际应用中出现的问题进行分析，提出防范措施和解决方案。
1厂用电气监控管理系统（Electrical Control and Management System ，简称ECMS ）建设神华福能发电有限责任公司2×1000MW 机组工程设置厂用电气监控管理系统（ECMS ）对全厂电气设备进行监控。
监控范围主要包括：高压厂用工作及备用电源、主厂房内低压厂用电源、辅助车间低压厂用电源、PC 至MCC 馈线、保安电源、直流系统（仅监测）、交流不停电电源（仅监测）等。
对于发变组，正常由ECMS 系统进行监视，其余DCS 的少量联锁信号采用硬接线，其它所有电气监控信号经测控装置以通信方式送入ECMS 系统；对于高低厂用电源系统，所有电气量全部采用通信方式接入ECMS系统进行监控，取消所有硬接线。
对机炉电动机，与机、炉逻辑有关的信息采用硬接线接入DCS 监控，其它电气管理信息则通过现场总线接入ECMS.神华福能发电有限责任公司ECMS 模式图如图1所示。
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RCS-9700 发电厂厂用电气监控管理系统（ECMS）1 概述2000 年起，为了适应电厂厂用电监控自动化的需要，南瑞继保在总结多年从事厂站开发、研究的基础上，采用统一硬件平台、统一软件平台，开发了新一代 RCS-9700 监控系统，该系统对电厂厂用电信息从系统的高度进行了全面统一的考虑。
2002 年 8 月 25 日通过国电公司鉴定：系统设计先进，运行稳定，性能优良，调试维护方便，满足电力系统使用要求。
系统的主要技术性能指标达到了国际同类系统的先进水平。
RCS-9700 发电厂厂用电气监控管理系统集合保护功能和测控功能，保护和测控功能自始至终既相对独立又相互融合，为发电厂电气自动化提供了一个完整的解决方案，能满足各种机组容量等级发电厂的电气自动化需要。
发电厂电气监控管理系统——ECMS（Electrical Control and Management System in power plants）即原来的 FECS、EFCS、ECS 等，是中国电力顾问集团鉴于厂用电监控管理系统名称混乱而进行统一的（详见电顾问 2008 [20]号文）。
2 电气监控管理系统2.1分布式结构RCS-9700 发电厂厂用电气监控管理系统（以下简称 RCS-9700 ECMS 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、智能终端层。
站控层——采用双以太网冗余结构，根据需要可设置数据库服务器、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信的通信网关，形成电气系统监控、管理中心。
通信管理层——主要由通信管理单元、交换机等组成。
采用通信管理单元实现规约转换和装置通信，并转发站控层及 DCS 系统的遥控命令。
由于现场保护测控单元等智能设备数量多，一般机组 10 kV 厂用电子系统、6kV 厂用电子系统、380V 厂用电子系统、厂用公用子系统和其他智能设备可分别组网，保证了系统的实时性和稳定性。
各子系统可分别设置通信管理单元，根据需要可为双机冗余设计。
各通信管理单元接于上位机层以太网，同时可以经 RS232/RS485/RS422 串口直接与相应机组 DCS 的电气控制器 DPU 相联，实现数据交换。
智能终端层——由分散的电气智能装置（如安装在厂用高低压配电柜的保护测控装置、微机型元件保护装置、AVR、ASS、UPS 控制器、直流系统控制器等）构成,执行 DCS 或电气监控的各种指令并向 DCS 或电气监控发送监控、监测信息。
智能终端层采用 RS485、Worldfip 等现场总线或以太网组网，双网冗余配置，将综合保护测控装置中的保护、测量、控制、计量等信息量通过通信口上传到通信管理单元。
2.2 厂用电气监控管理系统方案2.2.1 组网方案 1如图 1 为 RCS-9700 ECMS 系统方案 1。
图中工程师站（兼数据库服务器）、操作员站、网络打印机、与 SIS、MIS 等系统的通讯网关、GPS 时钟接受和同步系统等组成站控层监控中心；通信管理单元、以太网交换机等组成通信管理层；厂用电保护、测控装置、机组保护以及其他智能设备组成智能终端层。
发电机－变压器组、高低压厂用电源等电气设备的控制、监视和管理在 ECMS 实现，电动机的监测管理信息进入 ECMS。
电动机的控制仍由机组 DCS 实现。
在机组集控室设置 ECMS 操作员站，ECMS 不与机组 DCS 通信，两个系统互相独立，职责明确。
DCS 系统负责全厂的热控系统的监控，DCS 系统可以减少用于厂用电源部分的控制器及卡件；ECMS 系统负责厂用电源部分的监控，同时可以通过通讯方式监测电动机状态。
高压厂用电保护测控装置通过双 100M 以太网直接与站控层通讯，低压厂用电设备通过总线方式经通信管理单元后与站控层通讯，通信管理单元冗余配置，保证了系统的可靠性。
对于对时网， RCS-9785C/D GPS 对时装置接受卫星对时信号（RCS-9785C/D 也可经IRIG-B 对时方式与 DCS 进行配合，确保全厂时间同步），对时报文通过以太网发送到监控系统、通讯管理单元，同时提供硬接点信号供各保护和智能设备精确对时，此外，RCS-9785C/D 可经IRIG-B 对时方式对智能装置实现精确对时，当距离较远或需要较多的硬接点对时时，可配置对时扩展装置。
图 1 发电厂厂用电气监控管理系统方案 12.2.2 组网方案 2如图 2 为 RCS-9700 ECMS 系统方案 2。
图中工程师站（兼数据库服务器）、操作员站、网络打印机、与 SIS、MIS 等系统的通讯网关、GPS 时钟接受和同步系统等按照机组分别设置；通信管理单元、以太网交换机等组成通信管理层；厂用电保护、测控装置、机组保护以及其他智能设备组成智能终端层。
此方案的宗旨跟方案 1 一致，发电机－变压器组、高低压厂用电源等电气设备的控制、监视和管理在 ECMS 实现，电动机的监测管理信息进入 ECMS。
电动机的控制仍由机组 DCS 实现。
在机组集控室设置 ECMS 操作员站，ECMS 不与机组 DCS 通信，两个系统互相独立，职责明确。
DCS 系统负责全厂的热控系统的监控，DCS 系统可以减少用于厂用电源部分的控制器及卡件；ECMS 系统负责厂用电源部分的监控，同时可以通过通讯方式监测电动机状态。
系统按照机组分别组网，公用部分的信息组网后经 VLAN 区分后分别接入每台机组各自的网络，机组之间的信息相互隔离，这样保证了系统网络的负荷较低同时网络结构比较合理，符合运行、检修的习惯，这种结构尤其适用于多台机组且装置数量较多的情况。
对时方式同方式 1。
图 2 发电厂厂用电气监控管理系统方案 22.2.3 组网方案 3如图 3 为 RCS-9700 ECMS 系统方案 3。
图中工程师站（兼数据库服务器）、操作员站、网络打印机、通信网关、GPS 时钟接受和同步系统组成电气系统监控中心；通信主站、通信管理单元、以太网换交换机等组成通讯管理层；厂用电保护、测控装置、机组保护以及其他智能设备组成智能终端层。
系统通过串口或以太网口等与DCS通讯，可以上送装置保护动作、告警、开关位置等开关量信息，以及遥测量等模拟信号，同时也可以接受DCS下发的遥控命令。
此方案ECMS系统作为DCS系统的后备系统，二者功能有重复部分。
对时方式同组网方式1。
图3 发电厂厂用电气监控系统方案32.2．4 配置方案说明对于通用的厂用电电气监控管理系统，一般根据需要采用方案1、方案2、这是电顾问2008 [20] 号文所推荐的方案，方案 3 为上一代ECMS 系统采取的主要方案，由于 ECMS 与 DCS 关联较多，系统划分不明确，运行效果不佳，因此电顾问 2008 [20]号文不推荐此方案。
而实际工程往往要求有所不同，此时需根据需求作相应调整。
典型配置说明：（1）上位机层：配置操作员站、工程师站、通讯网关、打印机，并根据需要配置不间断；（2）通讯管理层：配置以太网交换机、以及配置适当数量的通信管理单元；（3）对时系统：配置 GPS 对时接收装置、对时接点扩展装置；（4）通讯电缆：配置串口通信双绞线、以太网通信超五类线、多模光纤等。
3 系统特点3.1 技术特点1.整体设计思想RCS-9700电气监控系统采用整体设计的思想，从厂用电监控系统自动化的需求出发，精心设计所需的每个设备，具有技术先进、安全可靠、联接方便等特点呢。
2.分布式系统分层分布式结构：设备和信息的组织面向对象，配置灵活，扩展方便。
开放式系统：通过组件技术的使用，可实现硬件、软件功能“即插即用”。
3.设计先进工艺精良RCS-9700网络设备从设计到生产均考虑了工业现场的严酷需求，硬件设计采用专用工业级芯片，模块化结构，多项抗干扰及防误措施，确保了网络设备具有良好的抗干扰性能，保证了网络设备能在复杂的工业环境下长期稳定运行。
网络设备采用直流供电，方便现场的施工。
4.嵌入式系统RCS-9700网络设备均采用先进的嵌入式处理器及工业实时多任务操作系统构成专用软、硬件平台，与采用通用计算机方案相比，系统构成简单、配置灵活，而且系统不会受到病毒等因素的影响，安全可靠，免维护。
5.双网设计所有设备均可提供两路以上10/100M以太网，介质为光纤或双绞线，双网热备用，实现无损切换，采用TCP/IP、UDP等多种网络协议。
6.强大的通讯功能通讯管理单元提供多种现场总线、串行口、以太网接口，支持各种部颁标准规约，工业标准规约（和DCS通讯）。
可方便地与保护、直流、励磁、同期等智能设备的直接通讯。
7.精确的对时网络从系统对时进度的要求出发，整体设计对时网络的每个装置，可满足多种对时方式，如脉冲空节点对时、485差分对时、IRIG-B、RS232等方式；可配置主备双时钟同步源，实现了GPS的冗余配置。
8.调试维护方便网络设备配备了功能强大的使用维护工具，维护和系统调试工作简单、便捷，同时网络设备还具有自诊断功能，可通过网络联机维护和监测。
3.2 监控系统软件特点1. 先进的设计思想和编程技术后台监控系统采用了面向对象、模块化的设计思想，遵循国际标准，符合开放性系统的设计要求。
系统内的各功能、任务模块和数据库可以分布到不同的计算机节点上。
系统通过“功能插件”获得强大的可扩展性，可随时加入扩展的新功能，实现软件的“即插即用”，插件模块接口公开、可用任何编程语言开发。
2. 全面的跨平台解决方案系统可实现软硬件平台的可变性，跨平台可视化技术和操作系统屏蔽中间件的应用，使系统具有更高的可移植性，实现了强大的 UNIX 平台系统与出色的 Windows 2000平台系统的有机结合，最大程度的满足了用户对系统灵活性和可伸缩性的要求。
3. 兼顾实时与海量的数据库系统实时数据库和商用数据相结合的一体化设计，兼顾了海量数据与频繁访问的实时数据之间的平衡。
使系统能够在充分保证实时性能要求的前提下，记录并存储各类历史数据及事件。
实时数据库管理系统采用面向对象，分布式的设计思想，具有 Client/Server 和Producer/Consumer 模式，具有极快的实时响应性，能很好的满足电力系统实时性的要求。
商用数据库主要用于电力系统数据库建模、历史数据存储、告警信息的登录、以及数据库一致性的检查、一致性和完整性的保证等。
RCS-9700 可支持多种基于 SQL 的关系型商业数据库平台，如：My SQL，Microsoft SQL Server，ORACLE 等。
4. 先进实用的图形系统监控软件中的图形系统基于南瑞继保公司自行研制开发的组件化通用图形平台，该平台是一个功能强大，使用方便，集建模、组织、开发、运行于一体的图形平台，是一套专门用来创建各种图形应用界面的系统。