电气控制系统(ecs)的应用和发展

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1、电气控制系统（ECS）的应用和发展电气控制系统（ECS）的应用和发展［摘耍］电气控制系统有很好的应用前景，本论文介绍了电气控制系统（ECS）的特点及控制网络，并提出功能扩展后ECS的应用。并提出了优缺点及发展前景。［关键词］电气控制系统应用与发展功能应用中图分类号:TD525文献标识码:A文章编号：1009-914X（2014）10-0273-01在电力市场飞速发展的今天，随着电力体制改革的进一步深入,对电厂的控制水平的定位，自动化水平的要求越来越高。分散控制系统（DCS）已经成为50MW以上机

2、组的标准配置；加之企业为了适应现代管理的需要，采用信息技术、建立SIS（实时信息系统）、MIS（生产管理系统）已成为必然趋势。为了适应“厂网分家，竞价上网”这一新的形势，最大限度的提高机组的控制水平，发展DCS系统，建立信息共享、管理、决策平台，已成为必然趋势。一、电气控制对象的特点和要求电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点，电气的主要特点表现为：（1）电气控制系统相对热机设备而言控制信息采集量小、对象少，操作频率低，但强调快速性、准确性；（2）电气设备保护自动装置要求

3、可靠性高，动作速度快；同时对抗干扰要求较高。（3）热力系统控制处理信息量大，系统复朵，以过程控制为主；电气控制系统（ECS）主要以数据采集系统和顺序控制为主，联锁保护较多。因此，机组的电气系统纳入DCS控制，要求控制系统具有很高的可靠性。除了能实现正常起停和运行操作外，尤其要求能够实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态，并提供相应的操作指导和应急处理措施，保证电气系统自动控制在最安全合理的工况下工作。二、常规ECS系统的实现功能和水平目前，大多数电厂和DCS厂家所实现的ECS控制功能主

4、要局限在以下儿个方面：(1)监视部分发电机一变压器组系统，励磁系统，高、低压厂用电系统及备用电源系统，220V直流系统和UPS电源系统，电气公用系统，所控电气设备开关、闸刀的状态监视；中央信号及事故报警，事故记录及追忆功能。(2)控制部分发电机一变压器组单元电气•次设备的控制、联锁，发电机程序起停，ASS的投切；厂用丁作电源，高、低压厂变与高、低压备变Z间的正常切换操作；电气接地系统管理；220kV断路器、隔离开关的控制。应该说在传统的DCS系统中对电气量的监视、控制非常有限，尤其是对电气专用智

5、能设备信息的采集更是少Z乂少，致使这些设备各自为政，对运行人员来说，无法在操作员站的监视器上了解和关信息。有吋不得不采用大量的电流、电压变送器将部分模拟量采集进DCS系统；或者采用硬接线的方式接入DCS系统，使系统复杂、投资增加和资源浪费。三、功能扩展后的ECS系统1.设计原则(1)系统的可靠性设计原则：保护测控装置的高可靠性满足IEC61000-4的四级标准，重要设备和关键环节考虑兀余设计，如发变组保护、通信服务器等；通讯网络采用双网，网络具有自诊断和纠错功能；(2)系统的大容量实时数据库，满

6、足大容量数据采集的要求；(3)系统的实吋性设计原则：通讯网选用高速工业以太网/高速现场总线，通讯主控单元选用工业计算机和实时多任务操作系统，确保了系统的实吋性；(4)通信服务器、通讯网络采用冗余方式，每个控制设备可采用主/备双通道，故障吋自动切换，任何单一故障不影响系统正常运行;（5）快速的主/备机故障切换机制；（6）严格的同步机制，确保主/备机数据的一致性。1.电气自动化系统的设计思路厂用电系统现场级（也叫现场应用层）设备采用分散式就地安装的集保护、测量、控制、通讯于一体的基于微处理器的微机综

7、合智能终端设备，如发变组保护装置、微机励磁调节装置、微机备用电源自投装置、电动机综合保护测控装置、低压变压器保护测控装置、厂用分支保护测控装置、同期合闸装置、厂用电快切装置、小电流接地选线装置等。用现场总线（或以太网）将这些终端设备的通信接口连接起来，构成电气监控网络，通过通信处理机实现设备的分层管理；通信处理机（也叫通信管理层）进而与厂用电监控主站和连，最终由厂用电监控主站（主控单元）连接至DCS系统及电厂MIS系统、SIS系统、Internet网等；同时也可通过通信处理机直送DCS的DPU等

8、设备，以提高测控的可靠性和响应速度。四、电气监控系统（ECS）的控制网络及构架电气监控系统（ECS）应采用开放、分层分布式网络结构，电气控制网络宜采用三层设备两层网结构，分为主控层、通信管理层、现场应用层。网络具有自诊断功能及网络纠错能力，选用工业高速网络能满足大容量信息和接点的要求。1・主控层主控层网络通讯介质可采用以太网线，它负责主控层各个交换机之间和来自现场应用层的全部数据的传输和各种访问请求。其网络协议应符合国际标准化组织OSI模型。具有良好的开放性。主控层网络按兀余双网配置，采用10M