火电厂仪电一体化电气监控系统的理论与实践.pdf

第 3 0卷 第 9期 2 0 0 8年 9月 华 电技 术 Hua d i a n Te c hn o l o g y Vo 1 ． 3 0 No． 9 S e p． 2 0 08 控 制 技 术 火 电厂仪 电一体 化 电气 监控 系统 的理论与 实践 Th e t h e o r y a n d p r a c t i c e o f i n s t r u me n t e l e c t r i c i n t e g r a t i o n e l e c t r i c a l c o n t r o l s y s t e m i n t h e r ma l p o we r p l a n t 李元 ， 朱能飞 LI Yu a n． ZHU Ne n g f e i 国电南京 自动化股份有 限公 司 ， 江苏 南京2 1 0 0 0 3 G u o d i a n N a n j i n g A u t o m a t i o n C o r p o r a t i o n L i mi t e d ，N a n j i n g 2 1 0 0 0 3 ，C h i n a 摘要 分析了目前国内火电厂电气监控实现的方式 D C SE C S ， 并指出了这种 实现方式依然存在通讯数 据 交换 的瓶 颈、 难 于实现 电气设备信 息管理等高级功能。在仪 电一体化 火电厂监控 系统 架构 下 ， 提 出了一种 与D C S系统通过通讯技术实现数据交换的火电厂电气监控 系统的实现方法。将全通讯 E C S统一在 D C S平 台架构下 ， 通过与 D C S系统在 各级 网络层进行数据 交换 来彻底取 消 D C S系统 的 电气二 次硬接 线。 同时 ， 对 实现这种 E C S系统 的几 个技 术要 点进行 了分析 ， 即组 网方 式、 通讯性能评估 、 在 间隔层 实现数据通讯。 关键词 仪 电一体化 ； 火电厂 电气监控 系统 E C S ； 火电厂 集散控 制 系统 D C S ； 全通讯 中图分类号 T K 3 2 3 文献标志码 A 文章编号 1 6 7 41 9 5 l 2 0 0 8 0 90 0 5 9 0 6 Ab s t r a c t T h e c u r r e n t e l e c t r i c a l c o n t r o l n l o d e D C SE C S o f t h e r ma l p o w e r p l a n t i n t h e d o m e s t i c w a s a n a l y z e d 。 i t i s p o i nt e d O U t t h a t u nd e r t hi s mo de t h e r e i s b o t t l e n e c k f o r da t a c o mn mn i c a t i o n。a n d s o me a dv a n c e d f u nc t i o ns 。s u c h a s e l e c t r i c e q ui p me n t i n f o r ma t i o n ma n a g e me n t ，we r e d i ffi c u l t t o i mpl e me nt ．Und e r t h e i ns t r ume n t e l e c t ric i n t eg r a t i o n po we r p l a n t c o n t r o l s y s t e m a r c hi t ec t u r e，a n e l e c t r i c a l c o nt r o l s y s t e m s c h e me wa s p ut f o r wa r d whi c h i mpl e me nt d a t a e x c h a ng e b y me a ns o f c o mmu ni c a t i o n wi t h DCS，t h e f u1 1 c o mn mn i c a t i o n ECS wi l l b e l o c a t e d o n t h e DCS p l a t e for m a n d c a n i mp l e me n t d a t a e x c h a n g e wi t h DCS a t v a r i o u 8 n e t wo r k l a e r s ．s o t h e e l e c t r i c a l h a r d w a r e s e c o n d a r y c o n n e c t i o n o f DCS wi l l b e c a n c e l l e d．S e v e r a l t e c hn i c a l k e y p o i nt s for r e a l i z a t i o n o f t h i s ECS we r e a n a l y z e d ．w h i c h i n c l u d e s n e t wo r k i n g mo d e，e v a l u a t i o n o f c o n mmn i c a t i o n p e r f o r ma nc e a nd c o mmu ni c a t i o n i n t h e i n t e r v a l l a y e r S ． Ke y wo r d s i n s t r u m e n t e l e c t ri c i n t e g r a t i o n ； e l e c t ri c a l c o n t r o l s y s t e m o f t h e r m a l p o w e r p l a n t E C S ； d i s t ri b u t e d C O n t r o l s y s t e m o f t h e r ma l p o w e r p l a n t D C S f u 1 1 c o mm u n i c a t i o n 1 问题 的提 出 火 电厂电气监控系统实现的功能大致有 对火 电厂 内电气设备的运行状况进行监视 ； 对火 电厂 内 电气配送 电方式 的改变进行监控 ； 对火 电厂 内电气 设备运行 中出现的异常状况 的处理。 电气监控功能 自火电厂出现至今基本未发生实 质性变化 ， 随着配电系统不断扩大 、 保护 自动装置的 大量应用， 用户在监控对象数量、 信息量类型、 系统 实时性等方面的要求不断提高。 仪 电一体化火 电厂监控系统是集火电厂锅炉 、 收稿 日期 2 0 0 8 0 80 4 汽机和发电机 自 动控制、 监视操作以及电气设备操 作监视等监控于一体 的多功能、 大容量 、 高性能的一 体化火 电厂综合 自动化解决方案。统一在一个平台 下的各级系统通过网络畅通地互联并各取所需 ， 带 来的好处不仅在于原有数据孤岛的消失避免了测点 的重复建设 ， 还在于提高了火 电厂 的整体 自动化水 平 ， 有利于大型机组 的建设 、 运行及维护。 目前 ， 火 电厂 电气监控系统实现 的主流模式为 D C SE C S ， 即硬接线 通讯共 同实现对火电厂电气 设备的监控功能 ， 其结构如图 1 所示。 电气设备的基本控制信号 合分 闸操作 、 测量 信号 开关状态 、 变送器转发模拟量 通过硬接线方 式接入 D C S来实现控制与监视 。 6 0 华 电投术 第 3 0卷 图 1 D C SE C S 硬 接线 通讯 网络结构示意 图 E C S系统采用现场总线技术将位于就地开关柜 上 的保护测控装置 内的信息接人到系统 中， 并通过 与 D C S系统架设网关网桥等通讯接 口设备 系统服 务器级 将更加丰富的电气设备运行工况信息传输 给 D C S系统 。这种 实现方式虽然节 省了部分 现场 硬接线和就地变送器 ， 但 由于系统互联的通讯量 、 通 讯实时性、 通讯可靠性的限制， 仅能达到节省 D C S 系统硬接线电缆及补充少量信息的效果。电气监控 运行操作依然在 D C S系统电气操作站上实现 ， 其监 控功能只局 限于有 限的 D A S 数据采集系统 点 监 测及遥控操作。该模式对 D C S没有实质影响， 为 D C S提供了较丰富的电气信息 ， 同时可 以实现对厂 用电保护的管理 ， D C S仍保持原有经全部硬接线 的 电气采集控制。D C S和 E C S仍 是一个大 的 自动控 制系统和一个小的监控 系统 ， 远未实现协同控制 和 一 体化 。 随着机组规模 的不断扩大、 电气设备 的不断增 多 ， 对 电厂电气监控 自动化系统的要求也越来越高。 一 方面 ， 生产工艺监控系统 D C S系统实现 希望能 够监测到更丰富的电气设备信息量； 另一方面 ， 电气 运行及检修专业对于电气监控不但需要能够对全厂 的电气设备实现监测控制 ， 还希望能够对全厂 电气 设备的工作状况、 历史数据、 操作管理等信息有一个 比较全面的掌握。显然 ， 目前仅满足基本 电气监控 功能的电气监控系统难以达到这一要求 。D C S系统 电气监控部分的 I／ O测点较少、 信息管理功能较弱， 但这些测点与工艺控制联系紧密。E C S系统的信息 量多、 信息管理功 能较强 ， 但 与 D C S系统 的联 系薄 弱 ， 因而难以成为主监控站而无法发挥其长处。因 此 ， 将火 电厂热工控制系统和电气监控系统统一在 一 个监控系统平 台下来实现并使之能够互动 ， 提 高 电厂设备 自动化运行水平 ， 提 高电厂设备管理维护 工作效率 。 相关企业顺应这一市场需求 ， 提出了在火电厂 实现热工控制 电气监控一体化系统的构想。其基 本思想是 基于成熟的 I C S控制系统平 台实现 电气 监控系统 ， 并使热工控制 系统与 电气控制 系统 的平 台统一 ， 消除数据孤岛， 增强 2大系统 间的互动， 保 证 电厂完整 的生产监控运行模式 。经过 2年多的理 论探索和实践 ， 推出了在仪 电一体化技术基础下 以 现场总线技术实现的全通讯新一代火电厂电气监控 系统 ， 并与仪电一体化系统架构下的 D C S系统一 同 在华 电齐齐哈尔 23 0 0 MW 电厂成功地实现了商 、 运行 2全通讯 E C S系统 的分析 硬接线 通讯共 同实现的火电厂电气监控系统 是基于火电厂“ D C S系统一体化设计” 模 式下 的一 种变通的节省成本 的过渡方案 ， 是 现场总线技术在 D C S 系统 电气监控部 分的一种应用 ， 但仅是基于现 第 9期 李元 ， 等 火电厂仪 电一体化 电气监控 系统的理论与实践 。 6 1 场总线技术实现的变电站综合 自动化系统于火电厂 电气配 电系 统一 种特 殊 工业 环境 下 的移植 。 E C S从产生、 发展到被用户广泛接受 ， 始终围绕着提 高电气系统整体 自动化水平、 实现 E C S和 D C S无缝 连接这个 目标 ， 目前 的通信信息“ 只监测不控制”， 离用户真正期望 的全通信方式还有一定的差距 。 E C S系统的技术源于早期的以串行通讯技术实现 的 中低压变 电站综合 自动化技术 集数据 采集 、 设备 信息管理、 监测操作、 远动传输于一体 ， E C S系统 几乎可以囊括对电气配 电系统 的所有功能要求 ， 并 且是定制于电气配电系统 的应用 ， 但这种移植型的 E C S系统 尚不能独立 和全面完成火 电厂 电气监控 功能。 2 ． 1 难于实现现场总线技术下火 电厂 E C S系统的 原 因 为了满足对生产工艺控制 的要求 ， D C S系统必 须实现对 电气设 备 负荷设备 的控制。因为这些 配电设备既是工艺控制的一个基础 ， 又是工艺控制 系统的重要组成部分， 所以， 电气设备特别是厂用电 负荷设备的运行工况及控制对实现生产工艺要求有 很大影响 ， 在实际应用 中很难 把工艺控制与对 电气 设备的操作分开 。加之 D C S系统推广应用时 ， 基于 现场总线技术实现的变电站综合 自动化系统才刚刚 起步 ， 除了采用当时的 D C S系统平 台来实现 电气监 控外并无更好 的 自动化解决 方案 ， 这才有 了“ D C S 系统一体化设计” 的应用模式。E C S系统虽然是 电 气监控系统的完整解决方案 ， 但在火 电厂 电气监控 生产工艺控制系统 s 系缉l l D c s 系统 操 作站2 l l 操作站 1 配电系统领域， 存在与 D C S系统通讯数据交换瓶 颈 。如前所述 ， E C S系统应 用受 限于其不能很好地 与 D C S系统实现通讯数据互动。E C S系统 与 D C S 系统的数据交换本质上是在 2种软硬件结构不 同系 统问的数据通讯 ， 必须加入网关或网桥才能实现 ， 而 不能在对等的网络环境中实现数据通讯。这种传输 速度 、 效率 、 环节 、 途径均受限制的通讯方式导致丰 富的现场数据 中只有少部分通过 E C S系统传输至 D C S系统 ， 而重要的控制数据无法放心地交 由系统 问通讯完成。该模式传输的E C S测点与 D C S工艺 流程控制关联不大 ， 无法与 D C S的 D P U一 对一通 讯， 与 D C S 交换数据的速度受到制约， 因此， D C S 对 电气设备的控制一般仍需通过硬接线实现 。 由此可以看出 ， 解决 E C S系统在火 电厂 电气监 控方面的深入应用必须实现其与 D C S系统的互动。 E C S系统与 D C S系统的互动应当是通过多层次 、 对 等的网络架构来实现 的。为 了便 于这 种互动 的实 现 ， 不但应当将 E C S系统与 D C S系统统一在 同一系 统平台下， 还应当保证在这一平台下的多层次对等 网络结点的各向数据交换都可靠并通畅， 系统结构 如 图 2所示 。 2 ． 2 独立实现火电厂电气监控功能的全通讯 E C S 系统 E C S 系统作为独立的火电厂电气监控系统而存 在 ， 就 需要 将 电气 监控 从 D C S系统 中剥 离 出来。 D C S系统对工艺控制功能的实现必须具有对参与工 艺 控制 电气设备的监控功能 ， 这一需求主要集 中在 负荷设务监测量 A 二二 二二 二二 二二 二] 电气监控系统 E C S -系 统l l E C S 系 统 电气操作站 I I电气管理站 DCS 系统服务器1 I CS l 墨 墨 量 l 遥 控 操 作 f[ 二 二 二 二 二 二 二 二 二 、 ＼ DCS 系统服务器 1 DCS 系统服务器 l 通讯总线 厂 由 李匿 通讯总线 现场总线 厂 夏 通讯管理机 l 现场总线 控 I 曜 控 装 置 I l 装 置 I 就地采集 就地采集 电气设备 现场对象 图 2 全通讯 方式 下实现的火电厂 电气监控 系统结构 图 6 2 华 电裁 第 3 0卷 用电负荷设备上 ， 并且所需测点类型基本上有 控制 操作 D O ， 遥控分合 闸； 状态监视 D I ， 开关本体 信号 如开关位置 、 手车位置 、 闭锁状态 等 ； 运行监 视 A I ， 负荷 电流、 功率 、 母线电压等。 以上测点中仅有 D O ／ D I 参与直接的逻辑控制。 A I 量则为运行人员判断负荷运行状况的辅助参数 ， 并不直接参 与 D C S系统 中 D P U的逻辑控制计算 ， 只在运行界面上进行观察 。以上几种数据恰是 E C S 系统通过就地保护测控设备采集交换的基本数据。 从数据 的完整性上说 ， 完全可 以通过 E C S系统 传输给 D C S系统 。为达到数据传输 或交换 的实 时 性要求 ， 采用对等网络方式能够将不同用途 的数据 快速可靠地传输到 D C S系统各层 中去。具体实现 方式是 D O ／ D I 数据的交换采用 D P U与通讯管理机 之间的通讯来实现 ； A I 数据及部分次重要 D I 数据 的监视采用 E C S 系统服务器上传至 D C S系统操作 员站 的方式进行 传输 。监控 系统 数据 流 向如 图 3 所示 。 由图 3可知 ， 在站控层采用分布式 网络结构 的 D C S系统可以允许 系统 中存在多组 服务器 ， 操作员 D C S 操作站 监测数据【 L ／- - ． I Dc s 服务器 监测数据 I 。 P u 站 客户端 可 以平等地任意调用多组服务器 的数 据 ， 将 E C S系统统 一在一个 系统 平台中， 使得 E C S 系统在系统服务器级向 D C S系统无缝的传输数据 成为了可能 。这种数 据传输方式省去了网关 、 网桥 等通讯连接设备 ， 系统架构更加简单明了， 更加稳定 可靠， 数据上传效率更高。 图 3中在间隔层采用对等网络实现 了 D P U与 通讯管理机交换数据 。D P U所 需参 与逻辑控 制的 电气设备 D I 数据和 D O命令的发 出都在通讯 管理 机 内实现 ， 取 消 了 D C S系统 电气 部分 的硬 接线 。 D P U与通讯管理机实现直接 的数据交换 ， 可 以采用 串口总线交换 ， 也 可 以采用 以太 网实现数据交换 。 D P U与通讯管理机通讯无论是一对一还是一 对多 的方式 ， 从数据传输 的数量亦或网络连接 的数量上 来说都是极少的。依据该需求定制的双 向通讯系统 无论从实时眭还是可靠性上都能得到良好的保障。 对 于特别重要的电气设备控制联锁 的操作也可以保 留少量硬接线进入 D C S系统或 由专用的 自动装置 来直接实现 ， 如重要设备 的联锁保护 锅炉保护、 汽 机保护 及保安 电源的 自动投切等 。 E C S 操作站 E C S 信息站 E C S 历史站 E C S 工程师站 ／ ＼ ／ ＼ ／ ＼ ／ ＼ L ／、 ＼J L ／、 L ／“- 4 l／ 、 7 负荷设备运行参数 设备本体开关量 电度量 1 设备模拟量测量一 言 息 其他设备信息 设备保护告警信息 保护S O E 信息 保护定值 ／ ＼ ／ 、 I I 1 ／＼ ／＼ L ／、 L／、 设备本体开关量 电度量 1 ，／ 负荷设备开关位置 设备模拟量测量信息 其他设备信息 J 负荷设备遥控点 设备保护告警信息 保护S O E 售息 保护定值 通讯管理机 设备遥 控点 t 现场总线 保护测控装置 设备本体开关量 设备模拟量测量信息 电度表 其他智能装置 设备保护告警信息 保护S O E 信息 保护定值 设备遥控点 就地硬接线 电气设备 现场x ,l -g z 图 3 全通 讯方式下实现的火电厂 电气监控系统监控数据流 向示意 图 第 9期 李元 ， 等 火电厂仪电一体化电气监控 系统的理论与 实践 6 3 火电厂电气监控系统中厂用配电系统的监控操 作与生产工艺控制 系统并无直接联系 ， 因此完全可 以在 E C S系统 中实现。实现 的方式及功能配 置要 求与现场总线技术实现的中低压变电站综合 自动化 系统基本相同。D C S系统不再配置独立 的电气专业 的操作站、 管理站。E C S系统配置独立的电气 操作 站 、 管理站 、 历史站及工程师站。E C S系统完全通过 与就地保护测控设备 、 保护设备 、 采集装置、 自动装 置等电气二次设备以通讯的方式对全厂纳入监控的 电气设备实现监控 。E C S系统的实现架构宜按单元 机组及公用系统分散分布配置 。 3 全通 讯 E C S系统 的实现基础 全通讯 E C S系统 的完善取决 于通讯 系统 的可 靠性 、 稳定性及快速性 ， 其 中又以快速性最为重要。 在现场总线 的选择应用 、 与 D P U数据交换 、 与 D C S 系统通讯 3个方 面的性 能决定 了整个全通讯 E C S 系统的性能 。 3 ． 1 现场总线的选择及组网方式应用 3 ． 1 ． 1 E C S系统对保护测控装置通讯的接入以现 场总线为宜 E C S系统保护测控装置通讯 的接人以现场总线 为宜 ， 原因主要有 3点。 1 现场总线通讯距离～般较长且抗干扰能力 较好 ， 比较符合火电厂配 电设备分布的实际情况 ， 也 有利于通讯管理机集 中设置 、 集 中管理。 2 现场 总线 电缆材料及 组 网成本低廉 ， 保护 测控装置配置现场总线接 口的成本也较低。 3 E C S系统必须分层向 D C S 系统传输电气工 艺设备的数据 ， 并且 E C S系统接入设备节点数量过 于庞大 单元机组 的配置可达 4 0 0台以上 ， 因此需 要设置数据集中转发的网络节点 ， 同时也利于减轻 系统服务器通讯的负担。 3 ． 1 ． 2 中低压保护测控装置组网方案 一般 2种 1 按工艺系统分配 ， 通讯管理机 与 D P U采用 一 对一方式通讯。这种组网方式与 D P U通讯简洁 ， 且通讯方式灵活 ， 但 中低压保护测控装置需跨段接 入通讯管理机 ， 现场总线组网布线难度较大。 2 按配电段分配， 通讯管理机与 D P U采用一 对多方式通讯 。这种组 网方式与 D P U通讯宜采用 以太网， 通过绑定以太网连接实现数据传输的稳定 可靠。网络布线简洁， 抗通讯干扰能力强。高压工 作段也可按大的工艺 系统分配多个通讯管理机 ， 可 将通讯管理机的外部 网络连接数 控制在 6个 以内， 以提高网络通讯效率。对于大型机组 ， 低压配 电段 也是按照大系统的工艺分配来 的， 因此低压段 也可 按配电段分配通讯管理机。 3 ． 1 ． 3 现场数据快速更新的保证 现场数据是否能够可靠 、 快速地在通讯管理机 、 系统服务器 内实现快 速刷新 ， 取决于就地测控装置 能否快速 、 稳定 、 可靠地向上传输数据。近 2年来 ， 在 国内火电厂的投入运行就地测控装 置大都支持 R S一 4 8 5总线 。E C S系统在各 电厂投运的情况有很 大一部分都不太理想 ， 采用该 总线接人大量设备往 往达不到基本的数据刷 新要求 遥信刷新 1 S ， 遥 测刷新 2 S ， 遥控执行 2 S 。 目前仅有采用就地 测控 、 通讯管理机 、 上位机系统整套解决方案的几个 厂商推出的 E C S系统才能够 比较可靠地达到基本 的数据刷新要求 。 E C S系统供应商与就地测控装置的通讯无法达 到基本数据刷新要求 的主要原 因有 2点。 1 火电厂 E C S系统通讯接人方案还没有统一 的标准 。从变电站综 自系统 的产生开始 ， 实现方式 就是就地测控、 通讯管理机 、 上位机系统整套解决方 案 。不同厂商的通讯 实现方式虽大 同小异 ， 但 又各 有不同， 对于各种信息量的处理往往有其独特 的方 式 ， 系统间的总线 、 通讯结构 、 数据处理等方面的兼 容性较差。 2 降低设备成本导致低压保护测控装置的通 讯性能普遍较弱。低压保护测控装置的生产制造技 术变得透明， 同业竞争压力不断增大 ， 大多厂家通过 降低硬件平台来节省成本， 导致了只能保障保护功 能 的可靠实 现 ， 而通讯性 能只能得 到基本 的实现。 通常的表现为报文不够简洁 、 装置通讯 响应速度慢。 影响就地测控装置数据上传效率 的因素有 现 场总线通讯波特率 ， 数据量在报文中编排是否简洁 ， 通讯管理机的多点通讯 收发机制 ， 组 网结构 的合理 及布线质量等 。影响现场总线通讯效率的主要因素 是通讯设备的响应时问及报文的简洁性。 工程数据显示保护测控装置的通讯响应时间往 往达到 1 5 0 I l l S 以上。对于简洁的报文 ， 一次问答 的 报文长度一般在 9 0 b i t 以 内。以通讯设备普遍 能够 达到的通讯波特率 1 9 2 0 0 b i t ／ s 来算 ， 一次问答 的报 文传输时问小于 5 0 I l l S 。可以看出， 设备 的通讯响应 时间浪费了大量的总线时间。将通讯波特率提高到 3 8 4 0 0 b i t ／ s以上后 ， 一次 问答 的报文传输 时间小于 2 5 I l l S ， 通讯波特率对整体数据刷新 的速度提高作用 并不明显。因此 ， 保 护测控装置的通讯响应时 间是 衡量测控装置的重要指标。 保护测控装置的通讯信息量一般 比较固定且 总 量较少 ， 若能合理地编排在一帧报文 中， 则能够节省 问答次数 ， 大 大提高数据传输效率 。 如将S O E标志 、 6 4 华电技术 第 3 0卷 遥测 、 遥信按一定顺序连续编排在一帧报文中。 对于单机容量 6 0 0 M、 V的机组 ， 为不 同工艺 系 统服务的配电设备都设置了独立 的配电段及独立的 备用段。无论采用哪种组 网方式 按配 电段或按工 艺系统分配 接人通讯管理机 的保护测控装置数量 大都在 5 0台以 内。根据工程经验 ， 在通讯效率较 好 、 布线 良好 的情况下 通讯 波特率不小 于 3 8 4 0 0 b i t ／ s 、 一次问答总报文数不大 于 7 0 b i t 、 装 置通讯 响 应时间不大于 8 0 m s 、 通讯管理机采用非阻塞式查询 方式 ， 现场测 点数 据于通讯管理机 内的更新 速度 可望控制在 6 0 0Il l S 以内。 3 ． 2 通讯管理机与 D P U数据交换的实现 全通讯 E C S 系统通过通讯管理机与 D P U的数 据传输宜采用一对一或一对多的方式实现点对点数 据传输 ， 1包 以太 网通讯报文就可完成对现场数据 的传输 。由于简化现场总线网络布线引起的一对多 的多点通讯增加 了报文包的数 量 ， 可于通讯 管理机 及 D P U之间架设硬件独立 的以太 网层来解决可能 引起的额外 网络负荷。 如图 3所示 ， 通讯管理机与 D P U实现通讯的有 效数据量相当有限， 对于每个对象来说只有几个位 ， 而单元机组 的 D P U配置通 常不超 过 2 0对 ， 因此 ， D P U所需数据或发 出的遥控指令在几百毫秒 内就 能完成传输。可以测算 ， D P U内参与逻辑控制 的开 关位置数据更新时间小于 1 s ， 遥控指令的执行总时 问小于 2 s 。这 样 的传输 效 率虽 不及 硬 接线进 入 D P U系统的指标 ， 但在实现工艺控制方面也 已基本 满足要求 。 3 ． 3与 D C S系统的通讯 在站控层将 D C S系统与 E C S系统统一在一个 系统平 台下 ， 能够利用强大的 D C S系统分布式网络 服务的功能。由图 2可知 E C S系统服务器 、 D C S系 统服务器对于客户端 D C S系统操作员站 的数据 服务的网络地位是对等的 ； E C S系统服务器 、 D C S系 统服务器对 D C S系统操作员站的数据传输效率是 相同的； 取消了原有 的系统互联必须配备的网关 、 网 桥等通讯接 口， 设备 的系统在数据传输上是顺畅的、 高效的 4全通 讯 E C S系统 的工程实施要点 全通讯 E C S系统工程实施过程与以往相比具 有很大不同 承担了电气配电系统 的监控任务 ， 贯穿 火电厂调试投运始终 ； 直接参与 了工艺生产控制 的 测点采集传输； 囊括了全厂电气设备的监控， 涉及面 广。在此情况下 ， 新 的 E C S系统项 目的实施过程 中 有几个环节需要注意。 1 保护测控装置 的选型除 了在保护功能方面 应达到设计要求外 ， 还应当注重其通讯性能指标 的 良好实现。通讯方 面的指标有报文的简洁性 、 上传 数据 的合理性 、 通讯波特率、 通讯一般 响应 时间、 现 场总线的类型。在这方面暂时没有见到统一的国家 或区域性的通讯标准 ， 因此有必要小心甄别。 2 E C S系统出厂前 ， 宜进行一次整体联调 ， 应 当包括大部分 的保 护测控设备通讯接入试验 ， 至少 应包括样机测试联 调。若 E C S系统 与 D C S系统之 间的数据交换 已经 现场验证 ， 也可不作 联调。E C S 系统联调应包括现场总线设备通讯性能测试 网络 稳定性 、 数据刷新速度等 和系统级组态联调。 3 现场开关柜及保护设备安装就位后 即进行 配电柜设备就位资料校验 。根据最新设备就位资料 重新复核网络配置方案 、 网络电缆清单。应在确认无 误后按照最新清单安排网络电缆敷设及接线工作。 5 结束语 随着火电厂机组建设趋向大型化， 电气设备规 模 的不断扩大 ， 对 电气设备 的监控要求也更加丰富， 推出功能强大的 E C S系统有助 于火 电厂在 电气监 控方面提高 自动化水平。针对火电厂这一特殊的电 气监控领域 配备 的 E C S系统又有别 于普 通变 电站 的综合 自动化系统 。因此 ， 顺应这一要求推 出功能 较为完善的电气监控系统 ， 同时又兼顾 I C S系统对 电气设备控制要求的新型 E C S系统必为大势所趋 。 本文所及仅为与 D C S系统实现交互 的全通讯 E C S 系统实现方案 ， 当然也可 以实现与厂内其他生产工 艺系统的互通 ， 如脱硫系统、 辅控系统等。本文提出 一 种切实可行的取消几乎所有远程 I ／ O硬接线的全 通讯 E C S系统 的实现方案 ， 应当有助于促进全通讯 E C S系统的继续应用及推广。 参考文献 [ 1 ] 焦邵华， 李娟， 李卫， 等． 大型火力发电厂电气控制系统的 实现模式[ J ] ． 电力系统 自动化， 2 0 0 5 ， 2 9 1 5 8 1 8 5 ． [ 2 ] 冯伟江， 黄健． 国内火 电厂电气监控系统的应用和发展 方向[ J ] ． 继电器 ， 2 0 0 6 ， 3 4 1 5 4 1 4 5 ． [ 3 ] 黄小悦 ， 常胜． 新型的发电厂厂用电电气监控系统[ J ] ． 继 电器 ， 2 0 0 6 ， 3 4 1 1 3 5 3 9 ． 编辑 白银 雷 作者 简介 李元 1 9 7 8 一 ， 男 ， 江苏南京人 ， 国电南京 自动化股份 有限公 司 工程师 ， 从事 电力系统 自动化方面的工作。 未能飞 1 9 6 8 一， 男 ， 江苏句容人 ， 国电南京 自动化 股份有 限公 司高级工程 师 ， 从 事热控 自动化研究及应用方面的工作。