ECS电厂电气监控系统
力控pNetPower 6.0——ECS电厂电气监控系统概述2008-12-26 14:01:49 来源：赛尔电力自动化总第73期浏览次数：0 电气监控管理系统（Electric Control System），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。
1系统特点pNetPower6。
0—ECS电厂电气监控系统是为推进发电厂厂用电气自动化技术的发展而研制的新型综合自动化系统。
该系统继承了微机保护、监控和综合自动化产品多年发展的技术精华，采用分层分布式架构，在先进的计算机技术和网络通信技术平台上，实现发电机组、厂用电和网络控制部分的监测、控制、调节、保护和远动功能。
pNetPower6。
0—ECS电厂电气监控系统既适用于主控室形式的中小型火力发电厂，也适用于单元集中控制方式的大中型火力发电厂，可根据控制方式灵活配置。
主要实现的功能具体在以下几个方面：（1）对厂用电系统，能按启动/停止阶段和正常运行阶段的要求实行程序控制或软手操控制，实现由工作到备用或由备用到工作电源的程序切换或软手操切换，保证机组的安全运行和正常起机/停机。
（2）对发变组，实现发变组系统自动程序控制或软手操控制，可使发电机由零起升速、升压直至同期并网带初始负荷的程序控制和软手操控制，或使发电机自动停机。
发电机励磁系统电压调节、发变组同期、电气设备保护、6kV厂用电快切功能由独立的装置实现，DCS控制自动装置的起停和方式选择，并进行状态监视。
根据实际运行水平和设备可靠性，机组程控并网可设置人工间断点，分布进行。
（3）实时显示并记录(其中包括事故顺序记录SOE)发电机、变压器（或发变组）系统、厂用电系统、网控系统和电气专用自动装置的正常运行、异常运行和事故状态下的各种数据和状态，自动生产数据报表、操作记录报表，通过对故障进行详尽的分析，迅速得出事故原因，并提供操作指导和应急处理措施。
（4）炉、机、电实现全CRT监控，监控软件具有数据处理和统计、事故报警和记录、画面显示和重构、报表生成和打印等诸多后台功能。
对于继电保护和其他电气自动装置以及电气程序控制，监控后台提供专用操作窗口。
（5）在操作员站可进行电气设备的检修/试验操作。
当某一设备处于检修时，在相应的电气系统画面上设有相应的检修/试验状态显示(挂牌)，此时与该设备相关的闭锁或联锁条件均失效。
为防止误操作，设有单独的检修试验画面，操作时需经运行人员进一步确认后方可投人或退出检修/试验。
对特别重要的设备设有必须的保护措施。
（6）在ECS中，有些设备之间是相互联锁的，这些设备的联锁无需通过“联锁按钮”选择，根据逻辑组态自动实现。
如存在双路电源之间切换问题，为防止母线故障时多次跳闸，应考虑只能切换一次。
可以通过DCS画面进行操作。
（7）实现发电厂电气系统防误操作。
所有由DCS操作的单个断路器，除具有必要的联锁功能外，还有必要的闭锁措施，由预合、预分、防止误操作组成。
（8）DCS和ECS的控制水平相一致，接口完善，控制操作可以在DCS操作员工作站进行，也可以取得DCS授权后在ECS操作员工作站进行。
（9）系统的冗余处理为了提高系统运行稳定性，力控电力电气监控组态软件提供多种冗余方式，主要有单网双机冗余系统、双网双机冗余系统、客户端冗余、控制设备冗余等等。
•单网双机冗余系统在电厂电气监控系统中，主机和从机仅使用了单一网络适配器，主/从机之间只有一个网络。
这种系统的网络结构简单，缺点是单一网络出现故障时，会同时出现两个活动站，并导致I/O设备采集冲突等问题。
•双网双机冗余系统在此系统中，主机和从机都使用两个网络适配器，并分配在两个不同的网段，主/从机之间存在两个网络连接。
两个网络互为备用，可保证主/从机之间的可靠网络通信。
•客户端冗余冗余客户端既可以是人机界面运行系统，也可以是实时数据库系统，冗余客户端将双机冗余系统的主机或从机作为数据源。
冗余客户端能够自动判断出是主机还是从机处于活动状态，并保持与该活动站的通信。
当发生状态切换后，客户端节点能自动找到新的活动站，并保持通信。
•控制设备冗余在低压配电系统中，为了提高控制系统的可靠性，控制站的电源、CPU、通讯模块需要进行冗余配置即设备冗余方式，冗余的控制设备一般为主、从控制器，控制器上的主从CPU同时连接设备总线，主从设备之间通过网络进行数据同步来防止控制出错，同步包括时间同步、IO状态同步等，主设备损坏时，从设备自动接管控制权，比如西门子公司的S7400H系列PLC等，对于有些数据采集系统，有时也会用两个完全一样的设备同时采集数据，上位机监控软件和此类系统通讯时，要考虑到主从设备CPU的切换时，上位机监控软件要同步切换来保证正确的数据获取IO设备的数据，力控在单机、网络下都支持控制设备冗余。
2典型配置pNetPower6。
0——ECS电厂电气监控系统包括保护测控装置层、通信管理层和监控后台管理层三层结构构成，具体介绍如下：（1）保护测控装置层由保护测控装置和和其它智能电子装置组成，实现测量、控制、保护、信号、通信、人机界面等基本功能。
主要包括发变组保护装置、自动准同期装置、自动调节励磁装置、厂用电综合保护测控装置（含电动机、变压器、馈线等）、厂用电快速切除装置、备用电源自投装置、厂用分支保护装置、直流系统等。
（2）通信管理层由pFieldComm通信管理机组成，是分布式微机综合保护测控装置联网通信的核心单元，它负责把保护测控装置的实时数据信息上送给服务器和DCS-DPU，同时负责接收DCS和ECS 的命令，将这些命令转发给保护测控装置，实现遥控和遥调等功能。
通信管理层是测控保护层和监控后台管理层层之间的桥梁，为了提高系统可靠性，采用双机热备用原则配置，当数据通信网络中出现某种故障时，系统能自动切换至冗余装置。
（3）监控后台管理层设备主要由两台服务器（主从互备）、多台操作员站、工程师站、GPS系统等组成。
服务器是基于Microsoft的Windows2000Server操作系统平台的综合自动化、集成化、开放式应用平台。
运用可靠、稳定的控制模型实现了主备服务器的自动切换。
力控电力电气监控组态软件采用先进的网络通信技术，实现了多种冗余方式，包括：单网双机冗余系统、双网双机冗余系统、客户端冗余、控制设备冗余等等。
实现双网冗余运行模式下，从故障网快速、可靠、自动地切换到备用网。
实时处理通信管理机上传的数据，转发操作员站的控制命令，分发告警事件信息，生成报表数据，保存历史数据和事件记录。
采用先进的数据库同步技术，保证主备服务器数据库的一致性。
该系统不仅具备基本的SCADA功能，还具备了与DCS、管理信息系统MIS互联，构成更大规模信息系统的功能。
3主要技术指标（1）数据更新（RTU传送速率600波特）重要遥测更新周期<2s一般遥测更新周起<3s次要遥测更新周期<4s全系统实时数据扫描周期<3s（2）事故时遥信变位传送周期（1：64）<3s（3）事故推出画面时间<3s（4）事故顺序记录（SOE）站间分辨率<20ms（5）遥控遥调命令传送时间<1s（6）电能量广播冻结和读出量值周期<1min（7）画面调用实时响应时间<1s（8）画面实时数据刷新周期<2s（9）模拟屏数据刷新周期遥信变位<1s重要遥测<3s次要遥测<5s（10）遥信处理正确率：99。
9%（11）遥控（调）正确率：100%发电厂厂用电气自动化系统，简称EFCS或ECS，是发电厂自动化领域近年来兴起的一个新的热点。
与发电厂分散控制系统（DCS）侧重于热工系统的监控相对应，ECS侧重于发电厂电气系统的监控；与发电厂网络监控系统（NCS）侧重于发电厂接入电网部分的电气监控相对比，EFCS侧重于发电厂内部，实现厂用电中低压电气系统的保护、测量、计量、控制、分析等综合功能。
EFCS系统将原先各自独立运行的6KV/10KV中压系统及400V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，提高了整个发电厂的自动控制水平和运行管理水平。
1 ECS的发展历程发电厂电气自动化系统或产品可以分成以下几个主要部分：发变组保护：含发电机保护、变压器（含主变、高厂变、高备变）保护，在大中型机组中，通常以发电机－变压器组保护或发电机－变压器－线路组保护的形式出现。
发电机励磁调节系统（AVR）：含励磁调节装置、功率单元、机端变等.发电厂升压站网络监控系统（NCS）：含高压线路保护、母线保护、低压线路保护测控装置、后台监控系统、“五防”、RTU等。
发电厂厂用电气自动化系统（ECS）：含厂用中压6KV/10KV 和低压400V系统的保护测控装置、安全自动装置、网络通信及后台监控应用系统。
其他电气设备和系统：如直流电源、UPS等的控制系统。
发变组保护装置、励磁调节装置是发电机组最重要的自动化设备之一，由于其很高的专业性和重要性，传统上作为独立的子系统设计和运行，目前普遍采用嵌入式软硬件开发实现，系统对外留有通信接口；升压站的作用是将发电机发出的电升高电压后输送入电网，因此网控系统（NCS）的主要作用是实现升压站运行控制的自动化，与电网中普通变电站的综合自动化系统很相似，由于近年来变电站综合自动化系统技术发展很快，网控系统得益于此，基本与之同步发展。
发电厂厂用电气自动化系统（EFCS）是近年来随着网络通信和软件技术的发展而演变而来的一个新的综合自动化系统。
总所周知，发电厂厂用电气二次系统包含众多的控制设备，这些设备的显著特点是可靠性要求高、功能配置专业化、安装位置分散。
长期以来，厂用电气控制设备一直是独立运行的，控制难以协调、信息难以共享，也不存在实际意义上的系统。
从二十世纪90年代初期开始，厂用电气自动化产品经历了一个重要的历史过程，在这一过程中，大部分设备完成了从集成电路型向微机型，或直接从晶体管型和电磁型向微机型的升级换代，实现了厂用电气自动化的一次飞跃。
但随后，自1998年左右，围绕其下一步的发展目标，在行业内引起了严重的分歧，一种观点认为电气系统应仍以常规硬结线方式接入DCS系统，电气二次设备维持分立状态，甚至认为可扩展DCS功能，在DCS中直接实现电气二次设备的功能；另一种观点认为应利用现场总线和网络对电气二次设备进行联网，一方面以通信方式接入DCS系统，以节省包括DCS在内的综合投资，一方面组建电气后台应用系统，提升电气系统的运行管理水平。
电气控制系统(ECS)ppt课件
• 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
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。
ECS监控系统在火电厂应用及改进
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
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。
电气控制系统(ECS)改造方案设计与应用
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
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。
电控ECS简介
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
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
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。
ECMS发电厂电气监控系统概述
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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 。