火电厂综合自动化系统课件

火电厂综合自动化系统许继日立火电厂综合自动化系统许继日立1一、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SIS2、电厂管理信息系统MIS3、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SCADA6、机组分散控制系统DCS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2一、火电厂自动化系统构成DCS系统机组单元UPS系统同期系统励磁系统机组测量系统发变组保护机组录波启备变保护厂用电快切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

厂级监控信息系统SIS直流系统升压站监控系统（NCS）开关站保护开关站设备保护升压站直流系统二组220/110V电池开关站录波系统开关站设备录波升压站UPS系统网控、电能计量录波等提供电源电气监控管理系统ECMS热工锅炉辅机控制汽机远动系统主要设备的状态和控制EMS能量管理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电力调度自动化系统故障信息主站SCADA系统电能计量系统一、火电厂自动化系统构成DCS机组单元UPS同期励磁机组测量3二、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1、厂级监控信息系统SIS4二、系统组成及功能2、电厂管理信息系统MIS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设备管理子系统燃料管理子系统计划管理子系统财务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2、电厂管理信息系统MIS电厂管理信息系5二、系统组成及功能3、远动系统远动屏DI/DO/AI/VO/交流采样电子设备间远动处理器电能计量系统网络柜路由器交换机MODEM电子设备间省调网调NCS系统开关站设备控制网络继电器室DCS系统DAS电子设备间省调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规约转换二、系统组成及功能3、远动系统远动屏DI/DO/AI/VO/6二、系统组成及功能4、故障信息子系统故障信息子站屏交换机/FaxModem网络继电器室故障信息处理器电厂工程师主站计算机打印机工程师站省调（故障信息主站）开关站保护开关站设备保护网络继电器室开关站录波系统开关站设备录波网络继电器室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、保护对时二、系统组成及功能4、故障信息子系统故障信息子站屏交换机/F7二、系统组成及功能开关站计量屏线路和启备变计量0.2级(主备配置)网络继电器室机组计量屏机组、主变高厂变0.5级电子设备间电能处理器网络柜路由器交换机MODEM电子设备间电厂电能主站计算机打印机工程师站省调网调NCS系统开关站设备控制网络继电器室DCS系统DAS、SCADA网络继电器室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、电度量控制管理二、系统组成及功能开关站计量屏线路和启备变计量0.2级网络继8二、系统组成及功能6、机组分散控制系统DCSDCS数据采集系统DAS顺序控制系统SCS协调控制系统CCS模拟量控制系统MCS锅炉炉膛安全监控FSSS汽轮机数字式电液控制系统DEH火电厂电气监控管理系统ECMSDCS系统是目前火电厂最大、功能最多的控制系统，包括以下子系统二、系统组成及功能6、机组分散控制系统DCSDCS火电厂D9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。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10三、厂用电监控管理系统（ECMS）

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。三、厂用电监控管理系统（ECMS）1、概述11三、厂用电监控管理系统（ECMS）2、系统组成及功能（星形网络）网络层站控层间隔层三、厂用电监控管理系统（ECMS）2、系统组成及功能（星形网12三、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。三、厂用电监控管理系统（ECMS）2、系统组成及功能（站控层13三、厂用电监控管理系统（ECMS）2、系统组成及功能（站控层）②、工程师站保护动作信息管理：故障报告整理、保存及打印；故障信息分类保护定值、压板管理：查询、修改定值，软压板状态查询、修改故障录波分析：原始故障波形显现、谐波分析、差动再现等（同prate800软件功能）③、远动站规约转换串口设置报文监视④、五防工作站防误操作工作票管理三、厂用电监控管理系统（ECMS）2、系统组成及功能（站控层14三、厂用电监控管理系统（ECMS）2、系统组成及功能（网络层）⑤、网络层设备：包括网关、交换机等；规约转换：把其他规约转换为103、104通讯规约；也可以把103、104规约转换为DCS、远动等所需要的其他规约。接口转换：把串口转换为以太网、以太网转换为串口。信息共享：把电气部分的所有信息都共享在网络上，以供站控层设备和其他对外接口设备信息采集。对外接口：提供对DCS、远动、故障信息子站等系统的接口。三、厂用电监控管理系统（ECMS）2、系统组成及功能（网络层15三、厂用电监控管理系统（ECMS）火电厂电气监控管理系统(ECMS)厂用电系统发电机组单元DCS故障信息子站电厂远动系统

3、系统对外接口及信息处理①、对DCS：ECMS作为DCS的一个子系统，向DCS上送的信息一般是遥信量以及执行DCS的一些遥控量。遥测量一般由硬接线或测控装置上送。DCS为主站，ECMS为从站。②、对故障信息子站：一般情况下，故障信息子站的遥信量由保护直接上送，遥测量由测控装置上送。也有通过继电保护工程师站上送。故障信息子站作为主站，ECMS为从站。③、对远动系统：ECMS预留有对远动系统的通讯接口，与远动系统通讯的信息量包括遥信、遥控、遥测、遥调、遥脉等。SISMIS三、厂用电监控管理系统（ECMS）火电厂电气监控管理系统(16三、厂用电监控管理系统（ECMS）②、监视范围400VPC,MCCUPS同期、快切励磁系统6kV、10kV厂用电间隔4、监视、控制范围①、监控范围发变组保护起备变保护直流系统机组测量三、厂用电监控管理系统（ECMS）②、监视范围UPS4、监17四、升压站计算机监控系统（NCS）NCS与ECMS有很多相似之处:网络构成相似，监控功能相似，不同之处在于ECMS服务于厂内电气系统，而NCS服务于电厂与电网之间的接口部分，即升压站。并且NCS提供与电厂发电控制系统（有AGC,AVC组成）之间的接口。（AGC,AVC不是NCS的一部分，主要的有功和电压调节功能是由DCS完成的，NCS提供给AGC/AVC一些必要的数据。四、升压站计算机监控系统（NCS）NCS与EC18火电厂综合自动化系统许继日立火电厂综合自动化系统许继日立19一、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SIS2、电厂管理信息系统MIS3、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SCADA6、机组分散控制系统DCS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20一、火电厂自动化系统构成DCS系统机组单元UPS系统同期系统励磁系统机组测量系统发变组保护机组录波启备变保护厂用电快切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

厂级监控信息系统SIS直流系统升压站监控系统（NCS）开关站保护开关站设备保护升压站直流系统二组220/110V电池开关站录波系统开关站设备录波升压站UPS系统网控、电能计量录波等提供电源电气监控管理系统ECMS热工锅炉辅机控制汽机远动系统主要设备的状态和控制EMS能量管理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电力调度自动化系统故障信息主站SCADA系统电能计量系统一、火电厂自动化系统构成DCS机组单元UPS同期励磁机组测量21二、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1、厂级监控信息系统SIS22二、系统组成及功能2、电厂管理信息系统MIS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设备管理子系统燃料管理子系统计划管理子系统财务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2、电厂管理信息系统MIS电厂管理信息系23二、系统组成及功能3、远动系统远动屏DI/DO/AI/VO/交流采样电子设备间远动处理器电能计量系统网络柜路由器交换机MODEM电子设备间省调网调NCS系统开关站设备控制网络继电器室DCS系统DAS电子设备间省调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规约转换二、系统组成及功能3、远动系统远动屏DI/DO/AI/VO/24二、系统组成及功能4、故障信息子系统故障信息子站屏交换机/FaxModem网络继电器室故障信息处理器电厂工程师主站计算机打印机工程师站省调（故障信息主站）开关站保护开关站设备保护网络继电器室开关站录波系统开关站设备录波网络继电器室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、保护对时二、系统组成及功能4、故障信息子系统故障信息子站屏交换机/F25二、系统组成及功能开关站计量屏线路和启备变计量0.2级(主备配置)网络继电器室机组计量屏机组、主变高厂变0.5级电子设备间电能处理器网络柜路由器交换机MODEM电子设备间电厂电能主站计算机打印机工程师站省调网调NCS系统开关站设备控制网络继电器室DCS系统DAS、SCADA网络继电器室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、电度量控制管理二、系统组成及功能开关站计量屏线路和启备变计量0.2级网络继26二、系统组成及功能6、机组分散控制系统DCSDCS数据采集系统DAS顺序控制系统SCS协调控制系统CCS模拟量控制系统MCS锅炉炉膛安全监控FSSS汽轮机数字式电液控制系统DEH火电厂电气监控管理系统ECMSDCS系统是目前火电厂最大、功能最多的控制系统，包括以下子系统二、系统组成及功能6、机组分散控制系统DCSDCS火电厂D27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。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28三、厂用电监控管理系统（ECMS）

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。三、厂用电监控管理系统（ECMS）1、概述29三、厂用电监控管理系统（ECMS）2、系统组成及功能（星形网络）网络层站控层间隔层三、厂用电监控管理系统（ECMS）2、系统组成及功能（星形网30三、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。三、厂用电监控管理系统（ECMS）2、系统组成及功能（站控层31三、厂用电监控管理系统（ECMS）2、系统组成及功能（站控层）②、工程师站保护动作信息管理：故障报告整理、保存及打印；故障信息分类保护定值、压板管理：查询、修改定值，软压板状态查询、修改故障录波分析：原始故障波形显现、谐波分析、差动再现等（同prate800软件功能）③、远动站规约转换串口设置报文监视④、五防工作站防误操作工作票管理三、厂用电监控管理系统（ECMS）2、系统组成及功能（站控层32三、厂用电监控管理系统（ECMS）2、系统组成及功能（网络层）⑤、网络层设备：包括网关、交换机等；规约转换：把其他规约转换为103、104通讯规约；也可以把103、104规约转换为DCS、远动等所需要的其