火電廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)課件

火電廠綜合自動(dòng)化系統(tǒng)許繼日立一、火電廠自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成火電廠自動(dòng)化系統(tǒng)一般由以下幾部分構(gòu)成：1、廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)SIS2、電廠管理信息系統(tǒng)MIS3、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)4、繼電保護(hù)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(jī)組分散控制系統(tǒng)DCS一、火電廠自動(dòng)化系統(tǒng)構(gòu)成DCS系統(tǒng)機(jī)組單元UPS系統(tǒng)同期系統(tǒng)勵(lì)磁系統(tǒng)機(jī)組測量系統(tǒng)發(fā)變組保護(hù)機(jī)組錄波啟備變保護(hù)廠用電快切廠用電系統(tǒng)高壓廠用電機(jī)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(jí)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(hù)開關(guān)站設(shè)備保護(hù)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(jì)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(jī)控制汽機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)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(hù)定值管理、保護(hù)錄波和故障錄波管理與分析電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)故障信息主站SCADA系統(tǒng)電能計(jì)量系統(tǒng)二、系統(tǒng)組成及功能1、廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)SIS全廠生產(chǎn)過程信息監(jiān)視、統(tǒng)計(jì)和分析廠級(jí)和機(jī)組性能計(jì)算分析和操作指導(dǎo)運(yùn)行調(diào)度和機(jī)組之間負(fù)荷優(yōu)化分配設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視和故障診斷機(jī)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(yùn)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(jì)劃管理子系統(tǒng)財(cái)務(wù)管理子系統(tǒng)勞動(dòng)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(dòng)化管理子系統(tǒng)二、系統(tǒng)組成及功能3、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)屏DI/DO/AI/VO/交流采樣電子設(shè)備間遠(yuǎn)動(dòng)處理器電能計(jì)量系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)柜路由器交換機(jī)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(shí)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(jī)/FaxModem網(wǎng)絡(luò)繼電器室故障信息處理器電廠工程師主站計(jì)算機(jī)打印機(jī)工程師站省調(diào)（故障信息主站）開關(guān)站保護(hù)開關(guān)站設(shè)備保護(hù)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(shí)時(shí)狀態(tài)②、保護(hù)事件實(shí)時(shí)通知③、事件歷史查詢查詢④、召喚定值⑤、保護(hù)對(duì)時(shí)二、系統(tǒng)組成及功能開關(guān)站計(jì)量屏線路和啟備變計(jì)量0.2級(jí)(主備配置)網(wǎng)絡(luò)繼電器室機(jī)組計(jì)量屏機(jī)組、主變高廠變0.5級(jí)電子設(shè)備間電能處理器網(wǎng)絡(luò)柜路由器交換機(jī)MODEM電子設(shè)備間電廠電能主站計(jì)算機(jī)打印機(jī)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(jī)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(jī)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(gè)火電廠的一次、二次設(shè)備的監(jiān)視、控制功能。熱控：機(jī)、爐、機(jī)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(lì)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(jī)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(yuǎn)動(dòng)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(dòng)化的要求而誕生的，到了20世紀(jì)80年代后期，隨著技術(shù)的進(jìn)步RTU本身也逐步發(fā)展，功能增多，結(jié)構(gòu)增強(qiáng)，即增強(qiáng)型RTU，它除了完成遠(yuǎn)動(dòng)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(jī)防誤系統(tǒng)。這就是早期集中式微機(jī)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(tái)RTU加以劃分，成為幾個(gè)相互獨(dú)立的子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)面向一段母線上的幾條饋線間隔或面向一臺(tái)主變壓器，這是一種向分散式微機(jī)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(duì)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(jī)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(shí)時(shí)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(shí)時(shí)報(bào)警：對(duì)設(shè)備故障、操作錯(cuò)誤、事故告警等進(jìn)行畫面、語音等實(shí)時(shí)報(bào)警遙控操作：對(duì)開關(guān)、刀閘等進(jìn)行控制，對(duì)主變分接頭的調(diào)節(jié)，信號(hào)復(fù)歸，勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)，設(shè)備的起停機(jī)控制等。掛牌檢修：當(dāng)某個(gè)間隔處于掛牌檢修時(shí)，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(shí)時(shí)打印、報(bào)警的國內(nèi)功能設(shè)置曲線、報(bào)表：可生成各類的報(bào)表，并能定時(shí)打?。话迅黝愲娏麟妷汗β实饶M量以曲線的形式顯示，可分為歷史曲線和實(shí)時(shí)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(yùn)行日志：記錄、打印每個(gè)班的運(yùn)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(hù)動(dòng)作信息管理：故障報(bào)告整理、保存及打??；故障信息分類保護(hù)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(dòng)再現(xiàn)等（同prate800軟件功能）③、遠(yuǎn)動(dòng)站規(guī)約轉(zhuǎn)換串口設(shè)置報(bào)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(jī)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(yuǎn)動(dòng)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(duì)外接口設(shè)備信息采集。對(duì)外接口：提供對(duì)DCS、遠(yuǎn)動(dòng)、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(jī)組單元DCS故障信息子站電廠遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)

3、系統(tǒng)對(duì)外接口及信息處理①、對(duì)DCS：ECMS作為DCS的一個(gè)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(duì)故障信息子站：一般情況下，故障信息子站的遙信量由保護(hù)直接上送，遙測量由測控裝置上送。也有通過繼電保護(hù)工程師站上送。故障信息子站作為主站，ECMS為從站。③、對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)：ECMS預(yù)留有對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的通訊接口，與遠(yuǎn)動(dòng)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(lì)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(hù)起備變保護(hù)直流系統(tǒng)機(jī)組測量四、升壓站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系