火电厂综合自动化系统

锅 炉
汽机
辅 机 控 制
电 气 监 控 管 理 系 统
ECMS
二、系统组成及功能
1、厂级监控信息系统 SIS
全厂生产过程信息监视、统计和分析 厂级和机组性能计算分析和操作指导 运行调度和机组之间负荷优化分配 设备状态监视和故障诊断 机组和设备寿命管理
二、系统组成及功能
2、电厂管理信息系统 MIS
网 络 继 电 器 室 电 子 设 备 间
省 调
网 调
网络柜 路由器 交换机 MODEM
工 程 师 站
网 开关站计量屏 络 继 线路和启备变计量0.2级 电 (主备配置) 器 室
机组计量屏
机组、主变高厂变0.5级
电能处理器
电 子 设 备 间
DCS系统 DAS、SCADA
网 络 继 电 器 室
二、系统组成及功能
火电厂综合自动化系统
许继日立
一、火电厂自动化系统构成
火电厂自动化系统一般由以下几部分构成： 1、厂级监控信息系统 SIS 2、电厂管理信息系统 MIS 3、远动系统 4、继电保护及故障信息管理子站 5、数据采集与监视控制系统SCADA 6、机组分散控制系统 DCS
一、火电厂自动化系统构成
故障信息主站 电力调度自动化系统 EMS能量管理系统
远动系统 主要设备的 状态和控制
升压站监控系统（NCS）
机组单元
DCS 系 统
UPS 系 统
机组 直流 同期 励磁 发变 启备 厂用 测量 机组 系 系 系 电 组保 变保 系 录波 统 统 统 护 护 快切 统
厂用电系统
高压 厂用 电 机组 A、B 段 高压 厂用 电 公用 A、B 段 高压 厂用 电 脱硫 A、B 段 主厂 房低 压厂 用电 公用 段低 压厂 用电 辅助 厂房 低压 厂电 脱硫 低压 厂用 电
网 络 继 电 器 室
故障信息处理器
网 络 继 电 器 室
开关站保护 开关站设备保护
电厂工程师主站 计算机 打印机
工 程 师 站
开关站录波系统 开关站设备录波
网 络 继 电 器 室
二、系统组成及功能
5、数据采集与能量管理系统
①、数据采集（有功、无功、电流、电压、
相位、幅值）
②、电度量控制管理
电厂电能主站 计算机 打印机 NCS系统 开关站设备控制
1、概述
火电厂电气监控管理系统是在远动装置或RTU的基础上发展起来的。 早期的RTU是为了满足调度自动化的要求而诞生的，到了20世纪80年 代后期，随着技术的进步RTU本身也逐步发展，功能增多，结构增强， 即增强型RTU，它除了完成远动四遥功能以及同调度控制中心交换数 据外，还能同IED交换信息，其测量值输入也由从变送器耦合的直流 方式发展到直接耦合的交流采样方式，有的还配有微机防误系统。这 就是早期集中式微机厂站监控系统的雏形。随着技术发展，开始出现 将单台RTU加以划分，成为几个相互独立的子系统，每个子系统面向 一段母线上的几条馈线间隔或面向一台主变压器，这是一种向分散式 微机厂站监控系统过渡的产品。目前广泛采用的分散式厂站监控系统 是以发电厂或变电站内的电气间隔或元件为对象的一种厂站监控系统。 这种监控系统间隔层装置主要采用的是RS485/232串口通讯。在分散 式厂站监控系统的基础上，将间隔层装置采用以太网或快速现场总线 通讯，就是目前正在推广的网络型微机厂站监控系统。
电能计量系统网络柜 路由器 交换机 MODEM
省 调
网 调
远动屏
DI/DO/AI/VO/交流采样
远动处理器
电 子 设 备 间
二、系统组成及功能
4、故障信息子系统
①、显示设备实时状态 ②、保护事件实时通知 ③、事件历史查询查询 ④、召唤定值 ⑤、保护对时
省 调 （故障信息主站）
故障信息子站屏
交换机/Fax Modem
S C A D A 系统 电 能 计 量 系 统
故障信息子系统 保护定值管理、保护录波和故障录波管理与分析 升压站UPS系统 升压站直流系统 开关站保护 网控、电能计量 二组220/110V电池 开关站设备保护 录波等提供电源 开关站录波系统 开关站设备录波
厂 级 监 控 信 息 系 统 SIS
热 工
三、厂用电监控管理系统（ECMS）
2、系统组成及功能（星形网络）
站控层
网络层
间隔层ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
三、厂用电监控管理系统（ECMS）
2、系统组成及功能（站控层）
①、操作员站
实时监视：在线监视各类图形，包括主接线、系统工况图、系统配置图、潮流图、 光字牌、压板状态等 实时报警：对设备故障、操作错误、事故告警等进行画面、语音等实时报警 遥控操作：对开关、刀闸等进行控制，对主变分接头的调节，信号复归，励磁系 统调节，设备的起停机控制等。 挂牌检修：当某个间隔处于挂牌检修时，将闭锁该间隔内的控制操作和所有本间 隔内的信息。 在线设置：可在线完成实时打印、报警的国内功能设置 曲线、报表：可生成各类的报表，并能定时打印；把各类电流电压功率等模拟量 以曲线的形式显示，可分为历史曲线和实时曲线 事故追忆：能以表格和曲线的形式显示事故追忆的信息，为故障分析提供依据。 运行日志：记录、打印每个班的运行信息。
计 划 管 理 子 系 统
财 务 管 理 子 系 统
系 统 管 理 子 系 统
办 公 自 动 化 管 理 子 系 统
二、系统组成及功能
3、远动系统
电厂与调度之间的通讯监控功能
①四遥功能 ②事件记录 ③统一时钟 ④规约转换
DCS系统 DAS
电 子 设 备 间
省 调
NCS系统 开关站设备控制
网 络 继 电 器 室 电 子 设 备 间
二、系统组成及功能
6、机组分散控制系统 DCS
火电厂的DCS系统涵盖了整个火电厂的一次、二次设备的监 视、控制功能。 热控：机、炉、机组的公用系统、主厂房内热网公用系 统 等。 电气：发变组（包括励磁和同期系统）、高低压厂用电 系统、低压厂用电系统、直流系统、UPS电源、就地操 作变压器等 。
三、厂用电监控管理系统（ECMS）
电厂管理信息系统（MIS）
生 产 技 术 管 理 子 系 统
运 行 管 理 子 系 统
安 检 管 理 子 系 统
劳 动 人 事 管 理 子 系 统
环 保 管 理 子 系 统
教 培 管 理 子 系 统
党 群 管 理 子 系 统
厂 长 查 询 决 策 子 系 统
设 备 管 理 子 系 统
燃 料 管 理 子 系 统
6、机组分散控制系统 DCS
DCS系统是目前火电厂最大、功能最多的控制系统，包 括以下子系统
DCS
数 据 采 集 系 统 DAS 模 拟 量 控 制 系 统 MCS 顺 序 控 制 系 统 SCS 锅 炉 炉 膛 安 全 监 控 FSSS 协 调 控 制 系 统 CCS 汽轮 机数 字式 电液 控制 系统 DEH 火电厂 电气 监控 管理 系统 ECMS