電氣監控管理系統（Electric Control System），是將原DCS系統中的電氣部分獨立出來進行專業管理，實現廠用電中低壓電氣系統的保護、測量、控制、分析等綜合功能。協調發電廠熱控與電氣自動化同步發展，全面提高發電廠的自動化水平和廠用控制管理水平，保證發電廠運行的安全性和可靠性，增強發電廠在當前電力市場經濟運行的優勢和競爭能力。作為DCS的一個子集，為SIS （廠級監控系統 ） 和MIS（電廠管理信息系統）提供更為豐富的信息。ECS是應電力系統自動化水平的進一步提高而提出的。

1.系統特點

　　力控電力監控組態軟件FCPower 為推進發電廠廠用電氣自動化技術的發展而研制的新型綜合自動化系統。該系統繼承了微機保護、監控、綜合自動化產品多年發展的技術精華，采用分層分布式架構，在先進的計算機技術和網絡通信技術平臺上，實現發電機組、廠用電和網絡控制部分的監測、控制、調節、保護和遠動功能。FCPower電廠電氣監控系統既適用于主控室形式的中小型火力發電廠，也適用于單元集中控制方式的大中型火力發電廠，可根據控制方式靈活配置。

　　主要實現的功能具體在以下幾個方面： 

　　★廠用電系統

能按啟動/停止階段和正常運行階段的要求實行程序控制或軟手操控制,實現由工作到備用或由備用到工作電源的程序切換或軟手操切換，保證機組的安全運行和正常起機/停機。

　　★發變組系統

實現發變組系統自動程序控制或軟手操控制,可使發電機由零起升速、升壓直至同期并網帶初始負荷的程序控制和軟手操控制，或使發電機自動停機。發電機勵磁系統電壓調節、發變組同期、電氣設備保護、6kV 廠用電快切功能由獨立的裝置實現，DCS 控制自動裝置的啟停和方式選擇，并進行狀態監視。根據實際運行水平和設備可靠性，機組程控并網可設置人工間斷點，分布進行。　　

　　★數據顯示記錄功能

可實時顯示并記錄(其中包括事故順序記錄SOE)發電機、變壓器（或發變組）系統、廠用電系統、網控系統和電氣專用自動裝置在正常運行、異常運行和事故狀態下的各種數據和狀態，自動生產數據報表、操作記錄報表,通過對故障進行詳盡的分析，迅速得出事故原因,并提供操作指導和應急處理措施。

　　★爐、機、電實現全CRT 監控

監控軟件具有數據處理和統計、事故報警和記錄、畫面顯示和重構、報表生成和打印等后臺功能。對于繼電保護和其他電氣自動裝置以及電氣程序控制，監控后臺提供專用操作窗口。　　

　　★操作員站功能

在操作員站可進行電氣設備的檢修/試驗操作。當某一設備處于檢修時，在相應的電氣系統畫面上設有相應的檢修/試驗狀態顯示(掛牌)，此時與該設備相關的閉鎖或聯鎖條件均失效。為防止誤操作，設有單獨的檢修試驗畫面，操作時需經運行人員進一步確認后方可投入或退出檢修/試驗。對特別重要的設備設有必要的保護措施。

　　★安全聯鎖功能

在ECS 中，有些設備之間是相互聯鎖的，這些設備的聯鎖無需通過“聯鎖按鈕”選擇，根據邏輯組態自動實現。如存在雙路電源間的切換問題，為防止母線故障時多次跳閘，應考慮只能切換一次，可以通過DCS 畫面進行操作。

　　★防止誤操作

實現發電廠電氣系統防誤操作。所有由DCS操作的單個斷路器，除具有必要的聯鎖功能外，還有必要的閉鎖措施，由預合、預分、防止誤操作組成。

　　★接口功能

DCS 和ECS 的控制水平相一致，接口完善，控制操作可以在DCS 操作員工作站進行，也可以取得DCS 授權后在ECS 操作員工作站進行。

　  ★系統的冗余處理

　　為了提高系統穩定運行，力控電力監控組態軟件提供多種冗余方式，主要有單網雙機冗余系統、雙網雙機冗余系統、客戶端冗余、控制設備冗余等。

　　①單網雙機冗余系統：在電廠電氣監控系統中，主機和從機僅使用單一網絡適配器，主/從機之間只有一個網絡。這種系統的網絡結構簡單，缺點是單一網絡出現故障時，會同時出現兩個活動站，并導致I/O設備采集沖突等問題。

②雙網雙機冗余系統：在此系統中，主機和從機都使用兩個網絡適配器，并分配在兩個不同的網段，主/從機之間存在兩個網絡連接。兩個網絡互為備用，可保證主/從機之間的可靠網絡通信。

　　③客戶端冗余：冗余客戶端既可以是人機界面運行系統，也可以是實時數據庫系統，冗余客戶端將雙機冗余系統的主機或從機作為數據源。冗余客戶端能夠自動判斷出是主機還是從機處于活動狀態，并保持與該活動站的通信。當發生狀態切換后，客戶端節點能自動找到新的活動站，并保持通信。

　　④控制設備冗余：在低壓配電系統中，為了提高控制系統的可靠性，控制站的電源、CPU、通訊模塊需要進行冗余配置即設備冗余方式。冗余的控制設備一般為主、從控制器，控制器上的主從CPU同時連接設備總線，主從設備之間通過網絡進行數據同步來防止控制出錯，同步包括時間同步、IO狀態同步等；主設備損壞時，從設備自動接管控制權，對于有些數據采集系統，有時也會用兩個完全一樣的設備同時采集數據，上位機監控軟件和此類系統通訊時，要考慮到主從設備CPU在切換時，上位機監控軟件要同步切換來保證獲取正確的IO設備數據，力控在單機、網絡下都支持控制設備冗余。

2.典型配置

　　力控電力監控組態軟件FCPower在電廠電氣監控系統包括保護測控裝置層、通信管理層和監控后臺管理層三層結構構成，具體介紹如下：

　　保護測控裝置層由保護測控裝置和其它智能電子裝置組成，實現測量、控制、保護、信號、通信、人機界面等基本功能。主要包括發變組保護裝置、自動準同期裝置、自動調節勵磁裝置、廠用電綜合保護測控裝置（含電動機、變壓器、饋線等）、廠用電快速切除裝置、備用電源自投裝置、廠用分支保護裝置、直流系統等。

　　通信管理層由pFieldComm通信管理機組成，是分布式微機綜合保護測控裝置聯網通信的核心單元，它負責把保護測控裝置的實時數據信息上送給服務器和DCS-DPU, 同時負責接收DCS 和ECS 的命令，將這些命令轉發給保護測控裝置，實現遙控和遙調等功能。通信管理層是測控保護層和監控后臺管理層之間的橋梁，為了提高系統可靠性，采用雙機熱備用原則配置，當數據通信網絡中出現某種故障時，系統能自動切換至冗余裝置。　

　　監控后臺管理層設備主要由兩臺服務器（主從互備）、多臺操作員站、工程師站、GPS 系統等組成。服務器是基于Windows 2000 操作系統平臺的綜合自動化、集成化、開放式應用平臺。運用可靠、穩定的控制模型實現了主備服務器的自動切換。力控電力監控組態軟件采用先進的網絡通信技術，實現了多種冗余方式，包括：單網雙機冗余系統、雙網雙機冗余系統、客戶端冗余、控制設備冗余等。實現雙網冗余運行模式下，從故障網快速、可靠、自動地切換到備用網。實時處理通信管理機上傳的數據，轉發操作員站的控制命令，分發告警事件信息，生成報表數據，保存歷史數據和事件記錄。采用先進的數據庫同步技術，保證主備服務器數據庫的一致性。該系統不僅具備基本的SCADA功能，還具備了與DCS、管理信息系統MIS互聯，構成更大規模信息系統的功能。

3.主要技術指標

（1）數據更新（RTU傳送速率600波特）

         重要遙測更新周期＜2S、一般遙測更新周起＜3S、次要遙測更新周期＜4S、全系統實時數據掃描周期＜3S。

（2） 事故時遙信變位傳送周期（1：64）＜3S。

（3） 事故推出畫面時間＜3S。

（4） 事故順序記錄（SOE）站間分辨率＜20ms。

（5） 遙控遙調命令傳送時間＜1S。

（6） 電能量廣播凍結和讀出量值周期＜1min。

（7） 畫面調用實時響應時間＜1S。

（8） 畫面實時數據刷新周期＜2S。

（9） 模擬屏數據刷新周期

　　   遙信變位＜1S、重要遙測＜3S、次要遙測＜5S。

（10） 遙信處理正確率：99.9%。

（11） 遙控（調）正確率：100%。

4.典型案例

　　黑龍江林源熱電廠ECS系統

　　黑龍江齊齊哈爾電廠ECS系統

　　北京市熱電公司ECS系統

　　廣東茂名石化熱電廠聯合發電ECS系統

　　江蘇淮陰電廠ECS系統

　　陜西渭河發電廠鍋爐、汽輪機ECS系統

　　湖北襄樊熱電廠二號鍋爐ECS系統

　　貴州黔北電廠ECS系統

　　上海崇明電廠ECS系統

　　天津泰達熱電公司ECS系統

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