发电厂电气监控管理系统分析

发电厂电气监控管理系统分析

岳旭辉

中国华能和林发电公司

内蒙古呼和浩特010000

摘要:摘要电气系统作为发电厂重要的组成部分，直接影响着发电厂运行的安全性及可靠性，随着发电厂规模的扩大及自动化技术的应用，电气系统设备运行时面临的要求越来越高，为了能够有效确保设备运行的平稳性，需要加强重视起用电监控管理。鉴于此，本文简要分析了发电厂用电电气监控管理系统的设计工作。

关键词：发电厂；电气监控管理系统；设计。

一、引言

随着自动化技术的应用，发电厂中的电气自动化部分的自动化水平有所提高，但从整体上来看，自动化水平仍有待进一步提高，控制电气系统时，仍需要采用常规手段，从而导致电气系统设备运行安全性的保障不高，会降低发电厂的竞争力，不利于发电厂的发展。

二、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。
三、电气监控管理系统概述分析

电气监控管理系统（ECMS）作为综合自动化子系统，其中融合较多的技术，如：计算机技术、现场总线技术、继电保护技术等方面，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装置，同时，与分散控制系统（DCS）协同一起，控制相关工艺电动机，保证电气系统的安全运行。

发电厂应用ECMS之后，传统的监视控制二次硬接线可以被全部或部分替代，同时，ECMS与发电厂的各个自动化系统相连接，进而实现全面的管理电气系统，进一步提升电气系统整体的自动化水平，推进发电厂的可持续发展。

四、实现对现场设备进行更加方面的监视和分析

通过电气监控系统可以对现场所有电气设备的状态监控分析，进行横向和纵向对比，对比分析电流、功率等情况，能够通过对比分析可以发现设备运行的异常，找到设备运行中出现的问题，从而发现设备运行中存在的隐患。通过电气监控系统能够使电气系统能够更加智能化的运行，更加安全可靠地运行。这主要是得益于电气监控自身的特点，可靠性比较高和自动化程度高，高速自动旋转等特点，通过对设备进行合理调配，可以提高机组和设备运行的安全性和可靠性。

对电气系统的监控重新设置于一套系统，综合考虑得到大量实际运行的参数在施工时可以节省电缆，在正常运行中减轻了设备DCS系统的运行压力，可以使系统抵御干扰能力得到显著增强。

五、实现对现场设备进行更加方面的监视和分析

通过电气监控系统可以对现场所有电气设备的状态监控分析，进行横向和纵向对比，对比分析电流、功率等情况，能够通过对比分析可以发现设备运行的异常，找到设备运行中出现的问题，从而发现设备运行中存在的隐患。通过电气监控系统能够使电气系统能够更加智能化的运行，更加安全可靠地运行。这主要是得益于电气监控自身的特点，可靠性比较高和自动化程度高，高速自动旋转等特点，通过对设备进行合理调配，可以提高机组和设备运行的安全性和可靠性。

对电气系统的监控重新设置于一套系统，综合考虑得到大量实际运行的参数在施工时可以节省电缆，在正常运行中减轻了设备DCS系统的运行压力，可以使系统抵御干扰能力得到显著增强。

六、EMCS方案特点

根据目前投运电厂的应用情况，现阶段具体工程设计中根据电厂运行管理模式、自动化管理水平的要求，主流方案主要有两种：

《１》：发变组、高压启动备用变、6千伏电源、380V电源、直流系统、ＵＰＳ等电气设备的控制、监视和管理由ECMS完成。其中发变组、高压启动备用变的控制由硬接线方式实现，其他电气设备控制由通讯方式实现。辅机控制纳入DCS,ECMS负责辅机的监管，ECMS不与机组DCS通讯。

ECMS方案的特点：

1、电气设备独立组网,电气逻辑在ECMS中实现，电气设备的监控和管理全部由ECMS系统实现。不与DCS通讯。专业划分更加清晰，各司其职。ECMS，DCS，保护等智能设备配合职责清晰。

2、将厂用电源负荷的监控功能全部由ECMS实现，DCS可以不设ECMS控制器及其IO卡件，大大节省了DCS的工程费用，同时节省了大量电缆。

3、ECMS与DCS系统相互独立，功能清晰，电源负荷归ECMS监控，工艺负荷由DCS控制。

4、对于主厂房内锅炉、汽机和公用低压厂变，每组低压厂变互为暗备用。正常运行时锅炉、汽机低压厂变的分段断路器断开，在正常操作时分段断路器为先合上，然后跳开相应的低压厂变进线断路器；当一段母线失电时，经判断该段母线无故障后自动合上分段断路器，逻辑均由ECMS实现,由于经过的环节少而提高电源自投的速度，保证设备可靠运行

5、ECMS系统实现了监测、控制、统计、远方整定、事故分析、管理等功能，并逐步向更完善的功能发展。

缺点：增加操作员站及其运行人员。

优点：DCS减少大量IO,电源部分硬接线局限在就地，节省电缆。

《２》：DCS控制电动机、发变组、高压启动备用变、6千伏电源、380V电源等。发电机－变压器组、高低压厂用电源等电气设备和电动机的监视和管理在ECMS实现。ECMS不与机组DCS通讯。

优点：ECMS，DCS，保护等智能设备保持相对的独立性，每个系统之间的配合清晰，职责划分清晰。

缺点：增加了电厂如电缆等投资成本，DCS减少少量的DI、AI点。

七、总结

总体来说，我们应该清楚的意识到现代发电厂发展存在的问题，并就这些问题，运用科学合理的手段，反思电厂生产运行中各个环节的工作，特别是对电力监控系统的功能和技术进行反思，可以促进电力监控系统更好的发展，使其可以为发电厂提供高质量的服务.进而提升电厂的经济效益。

参考文献

[1]黄小悦，常盛.新型发电厂厂用电电气监控系统[J].继电，2008,36(12).

[2]扈宏启，徐宝库.对火力发电厂电气监控系统相关问题的探析[J].民营科技，2011,03.

[3]吴勇波,孙楚平,肖鹏翀.火力发电厂电气监控系统ECS的应用和发展[J].电子世界,2012(6):34-36.

[4]戚建中．电厂厂用电监控系统ECS通信技术探讨[J]．电力自动化设备，2007(1):108-111.

[5] 中国电力工程顾问集团公司．现场总线技术在火力发电厂电气控制系统中应用讨论会议纪要[C]．北京：中国电力工程顾问集团公司，2008:1-3.