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发电厂 厂用电综合自动化解决方案
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发电厂 厂用电综合自动化解决方案

方案概述 
 

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。

为了适 应电厂厂用电监控自动化的需要,江苏易 立电气股份有限公司在总结多年从事厂站开发、研究的基础上,采用统一硬件平台、统一软件平台,开发了 新一代发电厂厂用电综合自动化监控系统,该系统 对电厂厂用电信息从系统的高度进行了全面统一的考虑。
 

应用场合

发电厂 厂用电监控系统等
 

基本配置

发电厂 厂用电综合自动化解决方案组成为:

系统结构 组成产品 应用概述
站控层 ET9800厂站综 合自动化监控系统 全面支持IEC 60870-5-103、IEC 61850等国际标准,满足电 厂厂用电监控综合自动化需求
ET8102系列远动通信装置 全面支 持电厂厂用电系统对下IEC 61850服务,电厂厂 用电系统对上调度端IEC101、104等
ET8104系列对时通讯装置 全面支 持电厂厂用电系统内SNTP、PPS、PPM等对时服务
通信层 ET8101系列规约转换装置 全面支 持电厂厂用电系统对下IEC 103、CDT、MODBUS等服务,对上支持IEC 61850服务等,适用于 各类智能设备通讯,完成信号采集
ET8103系列工 业以太网交换机 全面支持IEC 61850服务
间隔层 ET9000系列高压保护装置 电厂厂用电系统110kV电压等级保护装置
ET8000系列低 压保护测控装置 电厂厂用电系统内110kV以下电 压等级保护装置
ET8500系列测控单元 电厂厂 用电系统内馈线、变压器、电压互 感器等信息的采集,全面支持IEC 61850服务
ET2000系列低 压配电保护测控装置及仪表 电厂厂用电系统380V保护装置及测控仪表,全面支持RS485接口
电能质量 ET7013系列静止无功发生器 电厂厂用电系统低压400V系列SVG可提高 电力系统稳定性、增加系统阻尼、抑制系统振荡,从而大 幅度提高电压传输能力。可针对 波动负载进行快速有效的动态无功补偿,对电压波动与闪变、负荷不平衡、功率因 数及谐波进行补偿,在有效 改善电能质量同时,可取得 明显的节能降耗效益
ET7014系列有源电力滤波器 电厂厂 用电系统内用于动态抑制谐波,可以同时补偿无功,可克服传统LC滤波谐 波抑制和无功补偿方法的缺点,达到快速抑制、无谐波放大等特点,完成了传统LC滤波无法达到的功能

 

系统特点
 

发电厂 厂用电综合自动化监控管理系统采用分层、分布、开放式网络系统结构,具有典型的三层结构:站控层、通信管理层、间隔层。

站控层 采用双以太网冗余结构,根据需 要可设置数据库服务器、电气操作员站、电气工程师站、打印机 以及负责与其它系统通信的通信网关,形成电气系统监控、管理中心。

通信管 理层主要由通信管理单元、交换机等组成。采用通 信管理单元实现规约转换和装置通信,并转发站控层及DCS系统的遥控命令。由于现 场保护测控单元等智能设备数量多,一般机组10kV厂用电子系统、6kV厂用电子系统、380V厂用电子系统、厂用公 用子系统和其他智能设备可分别组网,保证了 系统的实时性和稳定性。各子系 统可分别设置通信管理单元,根据需 要可为双机冗余设计。各通信 管理单元接于上位机层以太网,同时可以经RS232/RS485/RS422串口直接与相应机组DCS的电气控制器DPU相联,实现数据交换。

间隔层 主要由分散的电气智能装置(如安装 在厂用高低压配电柜的保护测控装置、微机型元件保护装置、AVR、ASS、UPS控制器、直流系统控制器等)构成,执行DCS或电气 监控的各种指令并向DCS或电气监控发送监控、监测信息。智能终端层采用RS485、LANWORKS等现场 总线或以太网组网,双网冗余配置,将综合 保护测控装置中的保护、测量、控制、计量等 信息量通过通信口上传到通信管理单元。

同时电 厂厂用电系统采用低压400V系列SVG可提高 电力系统稳定性、增加系统阻尼、抑制系统振荡,大幅度 提高电压传输能力。采用有 源电力滤波器可用于动态抑制谐波,可同时补偿无功,克服传统LC滤波谐 波抑制和无功补偿方法的缺点,达到快速抑制、无谐波放大等特点,完成了传统LC滤波无法达到的功能。

 

系统方案

 

系统方案1:

本方案中发电机-变压器组、高低压 厂用电源等电气设备的控制、监视和管理在ECMS实现,电动机 的监测管理信息进入ECMS。电动机 的控制仍由机组DCS实现。在机组集控室设置ECMS操作员站,ECMS不与机组DCS通信,两个系统互相独立,职责明确。DCS系统负 责全厂的热控系统的监控,DCS系统可 以减少用于厂用电源部分的控制器;ECMS系统负 责厂用电源部分的监控,同时可 以通过通讯方式监测电动机状态。
高压厂 用电保护测控装置通过双100M以太网 直接与站控层通讯,低压厂 用电设备通过总线方式经通信管理单元后与站控层通讯,通信管 理单元冗余配置,保证了系统的可靠性。

系统方案2:

本方案中发电机-变压器组、高低压 厂用电源等电气设备的控制、监视和管理在ECMS实现,电动机 的监测管理信息进入ECMS。电动机 的控制仍由机组DCS实现。在机组集控室设置ECMS操作员站,ECMS不与机组DCS通信,两个系统互相独立,职责明确。DCS系统负 责全厂的热控系统的监控,DCS系统可 以减少用于厂用电源部分的控制器;ECMS系统负 责厂用电源部分的监控,同时可 以通过通讯方式监测电动机状态。
系统按 照机组分别组网,公用部 分的信息组网后经VLAN区分后 分别接入每台机组各自的网络,机组之 间的信息相互隔离,这样保 证了系统网络的负荷较低同时网络结构比较合理,符合运行、检修的习惯,这种结 构尤其适用于多台机组且装置数量较多的情况。

系统方案3:

本方案 系统通过串口或以太网口等与DCS通讯,可以上 送装置保护动作、告警、开关位 置等开关量信息,以及遥 测量等模拟信号,同时也可以接受DCS下发的遥控命令。此方案ECMS系统作为DCS系统的后备系统,二者功能有重复部分。

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