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摘要：DCS在电气系统的应用，可以让发电厂的电气自动化控制水平得到有效的提升。本文主要从电气监控系统纳入DCS改造的必要性入手，对电气系统监控纳入DCS改造设计的措施进行了探究。
关键词；电气监控系统；DCS改造；专用自动装置；继电保护装置
前言：随着我国电力技术的不断发展，分散控制系统（DCS）已经开始在一些100MW以上的容量机组的热工控制工作中得到了应用。相关工作人员利用DCS构建的一些以数据采集、模拟量控制、顺序控制和燃烧器管理为核心的管理系统，可以让电厂的自动化程度得到有效提升。电厂的电气监控系统是事关机组控制和电气控制的重要因素。分散控制系统在电气系统用监控领域的应用，是对电厂的电气监控系统进行优化的有效措施
1、电气系统监控纳入DCS改造的必要性
在传统的运营模式下，运行人员需要对电气系统中的断路器进行一对一的手动操作。这种建立在人工控制模式基础上的管理方式已经给电厂的自动化水平带来了一定的制约。在电气系统监控纳入DCS改造设计以后，工作人员可以将开放式、標准化的模块设计应用于电气系统监控之中。开放式、标准化的模块设计可以让工作人员将电气系统中的各个功能区域划分成不同的集成模块。这一措施可以让简化系统的内部操作流程得到简化，也可以让系统内部信息的传输速率得到提升。
从DCS的优点来看，控制性能的可靠性是这一系统的主要优点。相比于传统的电气系统，DCS采用的是最新型的容错设计技术，不同计算机之间所采用的连接方式为并联方式，这种并联方式可以让电气系统的故障損失得到有效降低。
2、电气系统监控纳入DCS改造的设计
2.1电气设备监控纳入DCS改造的思路
电气控制的安全可靠性和DCS改造施工阶段所保留的设备与DCS接口回路之间的连接的正确性与可靠性是工作人员所关注的问题。从DCS改造的总体思路来看，工作人员可以在取消电气机组的强电控制盘台以后，构建一种以DCS的CRT/KB机组为监控中心的监控机制。为了对这一监控机制的有效性进行巩固，工作人员也需要借助BTG盘的控制方式对机组监控系统进行改造升级。在基于DCS的炉、机、电一体化控制机制构建以后，工作人员也需要借助后备硬手操设备为机组在DCS故障情况下的安全停机提供保障。
2.2电气设备监控纳入DCS的范围
从电气监控系统的控制范围来看，电气系统监控纳入DCS的范围涉及到了发电机出口断器、励磁系统的灭磁开关和励磁调节器开关等多种因素。DCS的监视范围主要涉及到了以下几个方面：一是发电机和变压器组；二是厂用电源系统；三是电动机电流状态、开关状态和各种保护设备的动作状态；四是直流系统和UPS电源。其中，发电机和变压器组的监控工作涉及到了发电机电压、断路器状态和主变压器的电压等多种因素。厂用电源系统涉及到了厂用高压侧6kV各段母线电压、厂用低压各段母线电压等因素。
3、电气系统监控纳入DCS改造的注意事项
3.1电气系统监控纳入DCS的技术要求
在DCS改造实践过程中，电气系统监控纳入DCS的技术要求主要涉及到了以下几方面的内容：第一，发电机系统在DCS改造完成以后需要实现程序控制功能和软手操控制功能；第二，厂用电系统在启动、停止阶段和正常运行阶段需要实现程序控制和软手操控制。第三，在DCS改造工作完成以后，相关的监控系统名需要对厂用电系统的正常运行、异常运行和事故状态下的数据状态进行实时收集。第四，相关工作人员需要在电气系统中的单元机组应用全CRT监控技术。除此以外，在电气监控系统DCS改造完成以后，电气专业监控功能画面需要由电气主接线图、发动机接线图、发电机励磁系统接线图和380v厂用电系统图等内容组成。
3.2专用自动装置的设计原则
电气系统经中的专用自动装置主要由发电机AVR、自动准同期装置和厂用电源快速切换装置等多种装置组成。控制逻辑的复杂性是这些设备在实际应用过程中表现出来的主要特点，由于上述设备的专业技术性要求相对较高，因而在电气系统监控的DCS改造过程中，DCS并不能对上述装置在实际应用过程中的可靠性提供保障。因而在DCS得到应用以后，相关工作人员需要借助专用装置对电气设备的自动准同步功能和自动电压调节功能进行控制，这种专用装置也需要与DCS之间进行信息交换。
3.3继电保护装置的设置
电气系统中所应用的继电保护系统具有着保护原理复杂和专业性强的特点。这一系统在电厂的电气系统中发挥着重要的作用。为了让继电保护装置在电气系统中的作用得到有效发挥，相关工作人员需要将继电保护系统和安全自动装置所发出的跳闸指令和合闸指令接入到断路器的跳合闸回路之中。基于微机保护的保护装置是工作人员在继电保护系统的DCS改造过程中所应用的装置。针对通信协议给DSCS改造工作带来的不利影响，相关工作人员可以让系统通过硬接点方式将保护动作和报警信息传送至DCS中。
4、电气监控纳入DCS改造的实例
4.1电气监控纳入DCS改造的状况
某地电厂将220kV变电站、发电机、主变、励磁系统和高低压厂用电系统纳入到了DCS改造范围之中。电气DCS的控制范围涉及到了发变组各个开关和刀闸、同期方式的选择和励磁调节器开关等内容。电厂在电气监控领域所采用的自动装置为基于微机保护的保护装置，在通信协议因素的影响下，电厂工作人员在已经改造完成的DCS监控项目中对硬触点方式进行了应用。
4.2电气监控纳入DCS的改进措施
该电厂所使用的柴油发电机组控制器的通信接口为RS232/485通信接口。工作人员在DCS改造工作的开展过程中，相关人员采用的是借助硬接线方式将机组启动合闸接入DCS的措施。这一措施可以让工作人员借助DCS对柴油发电机组的运行情况进行有效监控。为了让DCS与远动RTU之间保持通信畅通，电厂工作人员在二者之间安装了通信规约转换设备。这一设备的运用可以让电厂在减少硬件变送器使用的基础上，节约投资成本。为了对DCS的安全性进行保障，电厂工作人员也在DCS和规约转换通信设备之间安装了单向硬件隔离设备。
在DCS改造工作的开展过程中，该企业将开关的动合点和动断触点接入到了DCS系统之中，这一措施可以让电气监控管理人员对开关的真实运行状态进行掌控。通信电缆被置放在了电缆桥架的顶端，强电缆和若电缆也进行了分开放置，在将DEH功率调节参数等电气参数接入至DCS系统以后，相关工作人员会利用“三取二”的方式，对相关参数的精确性进行保证。“就地/远方”转换开关的设置，是工作人员对误操作的可能性进行降低的有效措施。在这一转换开关处于“就地”状态的情况下，工作人员可以借助计算机画面了解就地开关柜的工作状态。数字化电气设备与DCS之间的网络通信连接，可以让DCS的硬件设备得到减少。二者之间的连接，也是DCS的未来发展方向。
结论：电气系统监控的DCS改造可以让发电厂电气系统的自动化水平得到有效提升。数字化电气设备与DCS之间的网络通信连接，可以让DCS的硬件设备得到减少。二者之间的连接，也是DCS的未来发展方向。集中管理与分散控制的有效融合，是对电气系统监控体系进行优化的有效措施。
参考文献：
[1]申正佳.论电气系统监控纳入DCS改造的设计与实践[J].民营科技，2016，10：2.
[2]李文，梁庚.基于DCS的大中型火电厂电气控制系统的改造及应用[J].电气应用，2012，3101：63-67+71.
[3]丁世勇，刘明.电气系统监控纳入DCS改造的设计与实践[J].继电器，2007，17：44-46.
关键词；电气监控系统；DCS改造；专用自动装置；继电保护装置
前言：随着我国电力技术的不断发展，分散控制系统（DCS）已经开始在一些100MW以上的容量机组的热工控制工作中得到了应用。相关工作人员利用DCS构建的一些以数据采集、模拟量控制、顺序控制和燃烧器管理为核心的管理系统，可以让电厂的自动化程度得到有效提升。电厂的电气监控系统是事关机组控制和电气控制的重要因素。分散控制系统在电气系统用监控领域的应用，是对电厂的电气监控系统进行优化的有效措施
1、电气系统监控纳入DCS改造的必要性
在传统的运营模式下，运行人员需要对电气系统中的断路器进行一对一的手动操作。这种建立在人工控制模式基础上的管理方式已经给电厂的自动化水平带来了一定的制约。在电气系统监控纳入DCS改造设计以后，工作人员可以将开放式、標准化的模块设计应用于电气系统监控之中。开放式、标准化的模块设计可以让工作人员将电气系统中的各个功能区域划分成不同的集成模块。这一措施可以让简化系统的内部操作流程得到简化，也可以让系统内部信息的传输速率得到提升。
从DCS的优点来看，控制性能的可靠性是这一系统的主要优点。相比于传统的电气系统，DCS采用的是最新型的容错设计技术，不同计算机之间所采用的连接方式为并联方式，这种并联方式可以让电气系统的故障損失得到有效降低。
2、电气系统监控纳入DCS改造的设计
2.1电气设备监控纳入DCS改造的思路
电气控制的安全可靠性和DCS改造施工阶段所保留的设备与DCS接口回路之间的连接的正确性与可靠性是工作人员所关注的问题。从DCS改造的总体思路来看，工作人员可以在取消电气机组的强电控制盘台以后，构建一种以DCS的CRT/KB机组为监控中心的监控机制。为了对这一监控机制的有效性进行巩固，工作人员也需要借助BTG盘的控制方式对机组监控系统进行改造升级。在基于DCS的炉、机、电一体化控制机制构建以后，工作人员也需要借助后备硬手操设备为机组在DCS故障情况下的安全停机提供保障。
2.2电气设备监控纳入DCS的范围
从电气监控系统的控制范围来看，电气系统监控纳入DCS的范围涉及到了发电机出口断器、励磁系统的灭磁开关和励磁调节器开关等多种因素。DCS的监视范围主要涉及到了以下几个方面：一是发电机和变压器组；二是厂用电源系统；三是电动机电流状态、开关状态和各种保护设备的动作状态；四是直流系统和UPS电源。其中，发电机和变压器组的监控工作涉及到了发电机电压、断路器状态和主变压器的电压等多种因素。厂用电源系统涉及到了厂用高压侧6kV各段母线电压、厂用低压各段母线电压等因素。
3、电气系统监控纳入DCS改造的注意事项
3.1电气系统监控纳入DCS的技术要求
在DCS改造实践过程中，电气系统监控纳入DCS的技术要求主要涉及到了以下几方面的内容：第一，发电机系统在DCS改造完成以后需要实现程序控制功能和软手操控制功能；第二，厂用电系统在启动、停止阶段和正常运行阶段需要实现程序控制和软手操控制。第三，在DCS改造工作完成以后，相关的监控系统名需要对厂用电系统的正常运行、异常运行和事故状态下的数据状态进行实时收集。第四，相关工作人员需要在电气系统中的单元机组应用全CRT监控技术。除此以外，在电气监控系统DCS改造完成以后，电气专业监控功能画面需要由电气主接线图、发动机接线图、发电机励磁系统接线图和380v厂用电系统图等内容组成。
3.2专用自动装置的设计原则
电气系统经中的专用自动装置主要由发电机AVR、自动准同期装置和厂用电源快速切换装置等多种装置组成。控制逻辑的复杂性是这些设备在实际应用过程中表现出来的主要特点，由于上述设备的专业技术性要求相对较高，因而在电气系统监控的DCS改造过程中，DCS并不能对上述装置在实际应用过程中的可靠性提供保障。因而在DCS得到应用以后，相关工作人员需要借助专用装置对电气设备的自动准同步功能和自动电压调节功能进行控制，这种专用装置也需要与DCS之间进行信息交换。
3.3继电保护装置的设置
电气系统中所应用的继电保护系统具有着保护原理复杂和专业性强的特点。这一系统在电厂的电气系统中发挥着重要的作用。为了让继电保护装置在电气系统中的作用得到有效发挥，相关工作人员需要将继电保护系统和安全自动装置所发出的跳闸指令和合闸指令接入到断路器的跳合闸回路之中。基于微机保护的保护装置是工作人员在继电保护系统的DCS改造过程中所应用的装置。针对通信协议给DSCS改造工作带来的不利影响，相关工作人员可以让系统通过硬接点方式将保护动作和报警信息传送至DCS中。
4、电气监控纳入DCS改造的实例
4.1电气监控纳入DCS改造的状况
某地电厂将220kV变电站、发电机、主变、励磁系统和高低压厂用电系统纳入到了DCS改造范围之中。电气DCS的控制范围涉及到了发变组各个开关和刀闸、同期方式的选择和励磁调节器开关等内容。电厂在电气监控领域所采用的自动装置为基于微机保护的保护装置，在通信协议因素的影响下，电厂工作人员在已经改造完成的DCS监控项目中对硬触点方式进行了应用。
4.2电气监控纳入DCS的改进措施
该电厂所使用的柴油发电机组控制器的通信接口为RS232/485通信接口。工作人员在DCS改造工作的开展过程中，相关人员采用的是借助硬接线方式将机组启动合闸接入DCS的措施。这一措施可以让工作人员借助DCS对柴油发电机组的运行情况进行有效监控。为了让DCS与远动RTU之间保持通信畅通，电厂工作人员在二者之间安装了通信规约转换设备。这一设备的运用可以让电厂在减少硬件变送器使用的基础上，节约投资成本。为了对DCS的安全性进行保障，电厂工作人员也在DCS和规约转换通信设备之间安装了单向硬件隔离设备。
在DCS改造工作的开展过程中，该企业将开关的动合点和动断触点接入到了DCS系统之中，这一措施可以让电气监控管理人员对开关的真实运行状态进行掌控。通信电缆被置放在了电缆桥架的顶端，强电缆和若电缆也进行了分开放置，在将DEH功率调节参数等电气参数接入至DCS系统以后，相关工作人员会利用“三取二”的方式，对相关参数的精确性进行保证。“就地/远方”转换开关的设置，是工作人员对误操作的可能性进行降低的有效措施。在这一转换开关处于“就地”状态的情况下，工作人员可以借助计算机画面了解就地开关柜的工作状态。数字化电气设备与DCS之间的网络通信连接，可以让DCS的硬件设备得到减少。二者之间的连接，也是DCS的未来发展方向。
结论：电气系统监控的DCS改造可以让发电厂电气系统的自动化水平得到有效提升。数字化电气设备与DCS之间的网络通信连接，可以让DCS的硬件设备得到减少。二者之间的连接，也是DCS的未来发展方向。集中管理与分散控制的有效融合，是对电气系统监控体系进行优化的有效措施。
参考文献：
[1]申正佳.论电气系统监控纳入DCS改造的设计与实践[J].民营科技，2016，10：2.
[2]李文，梁庚.基于DCS的大中型火电厂电气控制系统的改造及应用[J].电气应用，2012，3101：63-67+71.
[3]丁世勇，刘明.电气系统监控纳入DCS改造的设计与实践[J].继电器，2007，17：44-46.