发电厂ECMS解决方案-

1、系统需求概述近年来,随着微机综合保护装置在电厂厂用电系统中的应用,以及其他多种智能装置的使用,电厂厂用电系统具有了更多的信息量,为了运行、检修人员能获得更及时、全面、准确的厂用电信息,以及对所有厂用电设备进行监控和管理,现在电厂厂用电监控管理系统(ECMS正越来越多地得到应用。2系统要求主要功能高压厂用电源、低压厂用电源的监控;启备变、厂变的监控;电动机的监测;直流屏、UPS等智能设备的监测;与其它系统的通信等。系统结构系统采用分层分布、开放式结构设计,分为站控层、通信管理层和间隔层;站控层为全站设备监视、测控、控制、管理的中心,通过通信管理层与间隔层相连;间隔层按照不同的电压等级和电气间隔单

2、元,以相对独立的方式分散在各个保护小室中;在站控层设备及网络失效的情况下,间隔层仍可以独立完成检测、保护和控制的功能。运行方式主要服务器、工作站采用双重化配置,双机并列运行,互为热备用。当一台服务器或工作站故障时,另一台服务器或工作站能执行全部功能,实现无扰动切换。抗电磁干扰能力厂用电系统中各综合保护装置、自动化设备处于强电磁干扰环境下,因此需要其具有很强的抗电气干扰性能。3推荐技术方案我公司ECMS系统分为三层网络,分别为站控层、通信管理层、间隔层。站控层包括操作员站、工程师站等,此外可选配与其它系统通信的通信单元;通信管理层为RCS-9882双绞线以太网交换机、RCS-9881光纤交换机以

3、及RCS-9794A/B通信管理机,其中RCS-9794A为单机配置,RCS-9794B为双机冗余配置,通信管理机负责与保护测控装置、电能采集装置、直流系统、UPS等智能装置通信,负责规约及通信方式的转换;间隔层包含所有保护、测控装置及其它智能装置。高压厂用电综合保护装置通过双100M以太网直接与站控层实现联接,其它装置通过通信管理机转换成100M以太网。针对客户不同的要求,我们推荐以下几种解决方案方案一如果用户希望将所有厂用电源、厂变的控制权ECMS实现,这样可以节省DCS的硬接线,甚至可以省略DCS系统中的ECS系统,这样可以大大节省DCS的系统费用,这时推荐采用如下解决方案一。在机组集控

4、室设置ECMS操作员站,不与DCS通信;发电机-变压器组、高低压厂用电源等电气设备的监视、控制和管理在ECMS实现;电动机的控制由DCS实现;电动机的监测管理信息进入ECMS。此方案采用双网、双冗余配置,系统结构图如下所示: 图31方案一的系统结构图方案二如果用户仅希望ECMS作为一个监测管理系统,所有设备的控制均由DCS系统实现,则可以采用方案二。在机组集控室或根据电厂要求设置ECMS监视管理站,不与DCS通信;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,控制采用硬接线在DCS中实现。此方案网络结构可与方案一相同,也可以间隔层装置采用单网,通信管理机非冗余配

5、置。 图32 方案二的系统结构图方案三:如用户希望ECMS与DCS实现通信,此时,DCS只保留必要的硬接线,其余信号由ECMS 通过通信方式送入DCS,此时可以采用如下结构,ECMS有多种方式实现与DCS的通信,包括以太网、串口等,可由用户选择。 图33 方案三系统结构图站控层设备包括工程师站、操作员站等监控主机,远动装置以及对时装置等。简要配置如下:名称型号描述监控主机DELL、IBM、HP、可以是PC机、工作站、服务器等各种类型。等各品牌电脑对时装置RCS-9785C一个内部GPS接收模块两路外部输入IRIG-B码一个内部守时时钟输出信号:秒脉冲、分脉冲、IRIG-B(DC/AC、串口对时

6、报文、NTP网络对时报文输出接口:RS-485、RS-232、TTL、空接点、AC调制、光纤、RJ-45(以太网口RCS-9785D两个内部GPS接收模块两路外部输入IRIG-B码两个内部守时时钟输出信号:秒脉冲、分脉冲、IRIG-B(DC/AC、串口对时报文、NTP网络对时报文输出接口:RS-485、RS-232、TTL、空接点、AC调制、光纤、RJ-45(以太网口RCS-9785E两路外部输入IRIG-B码一个内部守时时钟输出信号:秒脉冲、分脉冲、IRIG-B(DC/AC、串口对时报文、NTP网络对时报文输出接口:RS-485、RS-232、TTL、空接点、AC调制、光纤、RJ-45(以太

7、网口远动装置RCS-9698C单机配置,3以太网口最多可以提供6个可配置(RS232/MODEM异步调度通信接口RCS-9698D双机配置,6以太网口RCS-9698G+RCS-9787单机配置,最多配置16个以太网口,12个调度通信口RCS-9698H+RCS-9787双机配置,最多配置32个以太网口,24个调度通信口RCS-9881、RCS-9882、RCS-9883系列交换机是针对工业领域应用而开发的通信装置,用于10M/100M以太网通讯装置的互连。该系列产品按照工业标准设计,保证了高的抗电磁干扰能力、宽的工作温度范围、高可靠性,无需进行复杂的配置即可满足基本应用需求。产品弥补了民用交

8、换机在工业领域中应用的不足。名称型号描述交换机RCS-9881光纤以太网交换机,1U机箱RCS-9882双绞线以太网交换机,1U机箱RCS-9883双绞线以太网交换机,1U机箱可以实现双网配置RCS-9794、RCS-9794A/B系列通信管理装置是针对厂站自动化系统而开发的一种通信及规约转换装置,用于多种继电保护装置及其它智能设备与当地监控、保护信息管理装置等通信。在间隔层,通过多种类型的标准通信接口与继电保护、故障录波器、电度表、直流屏等装置进行通信,搜集各类保护及其他信息,再通过网络或串口,经规约转换后送往当地监控或保护信息管理装置等。名称型号描述通信管理机RCS-9794A单机配置,适

9、于对以太网口、串口要求较多的情况RCS-9794B双机冗余配置、无扰切换,适于对以太网口、串口要求较多的情况RCS-9794单机配置,适用于对串口要求较多的情况RCS-9793保护管理机RCS-9784A单机配置,1U高度,适用于对接口数量要求不多的情况随着微机保护在电力系统的普遍应用,为了方便用户对厂用电系统进行更好的监控、管理,我们推出了RCS-9600系列高压厂用电综合保护测控装置和PCS-9690系列低压厂用电综合保护测控装置。RCS-9600厂用电系列保护测控装置是我公司在多年继电保护装置先进的设计理念和领先的产品技术基础上针对电厂系统进行统一设计精心研制而成,产品按对象进行设计,功

10、能齐全可靠,支持发电厂厂用电所需的各种保护、测量(包括电度计量、监视、控制功能,还支持发电厂电气自动化所需的各种高级应用功能。装置可以组屏安装,也可就地安装到开关柜。PCS-9690系列保护测控装置将保护、测控、远动功能综合在一个装置中,该装置即所谓的“四合一”(保护、遥测、遥控、遥信。其中PCS-9691系列装置内置CT,PCS-9692外置穿芯CT。低压厂用电的动力控制中心PCC采用PCS-9691系列,电动机控制中心MCC采用PCS-9692。名称型号描述特点高压厂用电综合保护装置RCS-9622适用于发电厂的两圈厂用变压器的保护和测控(含差动通信接口有:100M以太网,串口,world

11、fip等两路4-20mA输出IRIG-B、差分秒脉冲、软件对时等多种对时方式强大的录波功能RCS-9624适用于335KV电压等级小电流接地系统或小电阻接地统中厂用变的保护测控装置RCS-9625适用于电厂馈线、分支或母线分段的综合保护及测控RCS-9626适用于310KV电压等级的中高压电动机保护测控RCS-9627适用于3-10KV电压等级中高压大型电动机保护测控(含差动RCS-9628用于厂用母线电压的保护测控RCS-9629备用电源自投与测控装置,适用于发电厂低压厂用系统1个备用段(或备用进线和1个工作段的场合,用于其它相似场合。低压厂用电保护测控装置PCS-9691A可用作380V6

12、60V内嵌CT的低压电动机的保护测控强大的硬件平台,采用32位微处理器独有的录波功能:可记PCS-9691B可用作380V660V的低压馈线、进线、配电线的保护测控PCS-9691C适用于380V660V的配电系统分段备自投及主备电源自投自复PCS-9691D 可用作380V660V 母线电压的保护测控 及 PC 测控 可用作380V660V，额定电流200A 及以 下，使用接触器控制的低压电动机的保护 控制 可用作380V660V，额定电流200A 及以 录最后一次 跳闸时刻所 有模拟量及 变位波形 PCS-9692A PCS-9692B 下，使用接触器控制的低压电动机的保护 控制，不带液晶

13、显示 智能仪表，可用作380V660V 电压等级的 电量测控 PCS-9692C 4 方案特点 1） 高压厂用电综合保护测控装置采用双100M 以太网冗余通信设计，满足了对通信、控制 可靠性及快速性的要求。 2） 站空层和间隔层网络均采用针对工业领域应用的而开发的 RCS 系列交换机，用以 10M/100M 以太网通信装置的互连。该系列产品按照工业标准设计，保证了高的抗电磁 干扰能力、宽的工作温度范围、高可靠性，产品弥补了民用交换机在工业领域中应用的 不足。装置采用110V/220V 直流供电。 3） 后台监控系统中的数据库服务器一般配置两台，形成双机数据库以及应用服务热备用运 行，充分保证了系统数据库的安全性。运行时分为值班机和备用机，当值班机故障时， 系统自动进行切换，保证实时数据和服务功能不丢失。 4） RCS-9794系列通信管理机采用多 CPU 并行结构，具有强大的处理能力和丰富的资源； 并配置大容量的 FLASH 可靠存储必要的信息。采用嵌入式操作系统，稳定可靠，实时 性高，能有效阻止所有 WI