发电厂电气综合自动化系统的研究与实践

摘要

将电厂电气部分纳入分散控制系统(DCS)统一控制,可以实现机、炉、电的集中统一管理,实现全局数据共享,消除系统数据交换的瓶颈。目前国内应用ECS的电厂在使用中还存在着一些问题,主要表现在系统的可靠性、联锁保护逻辑、通讯速率、抗干扰能力等方面。针对ECS系统存在的问题,在充分考虑电厂电气系统特殊性的基础上,提出了火电厂电气控制系统的设计方案。该方案利用电气设备分布相对集中的特点,采用现场数据总线代替控制电缆,可以节约大量投资和维护工作量。现场设置微机综合保护测控装置,将测控、保护信息经数据总线进入DCS,ECS系统可以按照通讯规约与其它自动装置(发变组保护、励磁调节系统、快切装置、同期装置等)进行双向数据通信,实现定值管理、故障录波等功能。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题的研究背景

1.2 课题的现状和研究意义

1.2.1 电气控制系统(ECS)的发展概况

1.2.2 我国ECS系统的应用现状和存在的问题

1.2.3 课题的研究意义

1.3 本文的主要工作

第二章 火电厂电气控制系统(ECS)的功能和组成

2.1 电气控制系统ECS的技术特点和要永

2.2 ECS系统实现的功能

2.3 电气控制系统ECS的实现模式

2.3.1 ECS的传统实现方式

2.3.2 DAS方式的ECS实现模式

2.3.3 保留关键硬接线的FECS方式的ECS实现模式

2.3.4 完全采用通信方式的FECS模式

2.3.5 几种ECS模式的工程比较

2.4 小结

第三章 电气控制系统中的智能装置和通讯技术

3.1 微机发变组保护装置

3.1.1 保护配置方式

3.1.2 保护配置的特点

3.2 重要保护的原理和判据

3.2.1 发变组差动、变压器(主变、厂高变、励磁变)差动保护原理和动作特性

3.2.2 发电机定子接地保护

3.3 发变组保护配置的探讨

3.3.1 发电机匝间保护方式选择问题

3.3.2 关于转子接地保护

3.4 数字化电动机综合保护测控装置

3.4.1 厂用电动机应配置的保护

3.4.2 典型的电动机保护原理

3.4.3 数字式电动机综合保护装置的特点

3.5 ECS系统中的网络通信技术

3.5.1 DCS和ECS控制层之间的通信

3.5.2 ECS站控层和电气间隔层之间的通信

3.6 小结

第四章 发电厂电气控制系统的工程实践

4.1 工程背景

4.2 达电四期机组概况

4.2.1 10KV系统

4.2.2 380V系统

4.2.3 直流系统

4.3 达电四期ECS监控的范围

4.4 达电四期机组ECS的实现

4.4.1 硬件构成

4.4.2 系统结构

4.4.3 软件实现

4.5 达电四期机组ECS的主要控制逻辑

4.5.1 高压厂用启动/备用变压器控制逻辑

4.5.2 厂用电源控制逻辑

4.6 达电四期机组ECS实现的功能及监控画面

4.6.1 发变组监控系统及画面

4.6.2 厂用部分监控系统及画面

4.6.3 励磁系统控制

4.6.4 故障录波

4.6.5 与其他系统的接口

4.7 ECS系统设计和应用时应注意的问题

4.8 小结

第五章 结论和今后的工作

5.1 结论

5.2 今后的工作

参考文献

致谢

在学期间发表的学术论文和参加科研情况