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摘要：结合洛阳孟津发电有限公司（2X600MW）机组烟气脱硫工程电气系统实施的经验，分析了电气自动化系统（ECS）通过电缆硬线连接、硬线连接和通信相配合、全部采用通信3种方式接入脱硫DCS的优缺点，提出电气系统全部通过通信接入DCS的连接方式，展望了电气系统全部通过通信接入脱硫DCS的前景和目标。
关键词：ECS；DCS；脱硫系统；通信
中图分类号：TU976+.1文献标识码： A 文章编号：
随着脱硫环保的发展，传统的电气继电保护系统通过硬接线方式接入DCS的方式已经相对落后，不能满足机、电统一协调发展。
本文结合洛阳孟津发电有限公司（2X600MW）机组烟气脱硫工程电气系统实施的经验，分析了电气自动化系统（ECS）通过电缆硬线连接、硬线连接和通信相配合、全部采用通信3种方式接入脱硫DCS的优缺点，提出电气系统全部通过通信接入DCS的连接方式。
电气自动化系统主要通过电缆硬线连接、硬线连接和通信相配合、全部采用通信3种方式接入脱硫DCS。下面对这3种方式加以分析。
电缆硬线连接方式
电缆硬线连接方式结构电气信息通过硬接线接入DCS。电气系统设备的运行状态信号、指令信号、模拟量信号在脱硫DCS的CRT上集中显示。实现了电气相关的显示报警与电气设备的控制调节，整个电气控制系统的安全性和可靠性得到了有效的提高，整个脱硫系统内的电气设备纳入DCS集中控制，实现了机电系统的一体化运行和监控。
电缆硬线连接方式的优点是设置专门的电气IO模件柜进行集中布置，管理方便，设备运行环境好，减少信号传输中中转环节，系统反映迅速、可靠性高；硬接线电缆发生故障的概率较低，系统维护工作量小。
电缆硬线连接方式存在以下几点问题：
由于电气IO都通过硬接线方式接入DCS，DCS需要配置的各种IO卡件、机柜和连接电缆较多，施工周期长，工作量大，成本较高。
目前，一些电源进出线开关和大容量的电气设备配电回路已经采用微机化的综合保护测控装置（以下简称综保装置），对电气系统的电流、电压等 早已实现了直接交流采样，精度高、速度快、数字化；电压、电流、功率、电量和保护动作信号可以通过通信传输到脱硫DCS中去。如果硬接线方式，电压、电流等需要通过变送器转换后接入DCS，二次接线复杂，造价高。综保装置的优越性能和网络接口傳输功能没有得到利用。
由于电气IO点接入DCS的数量有限，电气系统的许多功能无法实现，如故障诊断及分析、定值管理等，无法提升其运行管理水平。
接入DCS的信息数量十分有限，系统的扩展性能差。
2. 硬线连接和通信相配合方式
2.1为了克服硬接线方式的不足采用硬线连接和通信相配合方式结构，对于接入DCS用于检测功能的信息，通信方式比硬接线具有很大的优越性。随着现场总线、工业以太网为代表的网络通信技术在工厂自动化、变电站自动化及DCS等电力自动化领域的广泛应用，脱硫电气系统通信方式接入DCS已经是大势所趋。电气系统综保装置的技术发展也为电气系统通信方式接入DCS创造了有利条件。
硬线连接和通信相配合方式的ECS把网络化的应用引入脱硫电气监控系统，电气系统信号接入脱硫DCS的模式改变了，电压、电流、功率、电量和保护动作信号等大量信号通过通信方式进入DCS，而用于工艺联锁和控制的开关量输入、输出还继续采用硬接线的方式。
2.2硬线连接和通信相配合方式具有如下优点：电气系统中不需要配置大量的变送器进行信号转换、DCS取消了IO卡件、机柜和连接电缆等硬件配置，成本较低；电气信息可以随意接入DCS，信息全面，接入信息的数量基本与投资无关，成本低；综保装置可实现电气系统电能的高精度计量，不必单独配置电能表，并可通过通信送到ECS后台，实现自动操表功能；电气信号可通过脱硫DCS实现事故追忆、保护定值管理、录波分析、防误闭锁等较复杂的电气维护工作，提高了电气系统的整体自动化水平。
3．全部采用通信方式
洛阳孟津发电有限公司（2X600MW）机组烟气脱硫工程中ECS系统为国电南自的电气自动化系统，该系统继承了微机保护、监控和综合自动化产品多年的发展技术，采用分层分布式结构，在先进的计算机技术和网络通讯技术平台上，实现对电气系统的监测、控制、调节、保护和远动功能。
采用该系统结构实现的电气自动化系统与DCS接口充分利用网络通信、现场总线的优势，依照IEC通信协议，实现电气监控系统和DCS系统之间的通信连接，将电气自动化功能完全融入DCS，从而使DCS真正覆盖电厂脱硫系统机电的监控。
洛阳孟津发电有限公司（2X600MW）机组烟气脱硫工程中以通信方式实施的电气监控系统具有如下优点：
电气系统IO点全部采用通信方式接入DCS，取消全部硬接线，节省大量电缆并且施工简单，成本较低。
脱硫系统所有电气设备都可以在脱硫DCS操作员站上进行控制和设备管理，也可以在ECS操作员站上进行电气设备的操作。
通信管理机把实时数据上传到DCS控制器，同时负责接收DCS和ECS的命令，将指令转发给保护测控装置，实现遥控和遥调等功能。
保护测控一体化智能装置实现对脱硫系统10KV、380V及公用部分的继电保护、监控、信息管理和设备维护，并经电气自动化系统平台接入脱硫DCS。
通信装置布置灵活，10KV、380V保护测控装置安装在开关柜或抽屉柜上，通信子站既可以放置在就地设备间也可以放到开关柜处。
4．结束语
目前洛阳孟津发电有限公司（2X600MW）机组烟气脱硫系统自使用以来，系统运行情况良好，通讯系统的实时性和可靠性都满足脱硫系统的运行要求。
脱硫工程中电气系统的自动化程度的提高，实现了对高、低压电气设备电气参数的实时监控，保证了脱硫系统运行的安全性和可靠性。
随着脱硫产业的发展，ECS在烟气脱硫工程中也将得到广泛的应用，随着ECS技术的不断成熟，电气系统通过通讯方式进入脱硫DCS也将被广泛使用。
参考文献：
黄璟，电厂电气监控系统发展问题探讨.现代商贸工业，2011第1期。
钱可弭，新型发电厂电气监控系统的架构与实现.广东电力，2005。
刘志超，基于以太网分布式发电厂电气监控系统实现.电力系统自动化，2004
关键词：ECS；DCS；脱硫系统；通信
中图分类号：TU976+.1文献标识码： A 文章编号：
随着脱硫环保的发展，传统的电气继电保护系统通过硬接线方式接入DCS的方式已经相对落后，不能满足机、电统一协调发展。
本文结合洛阳孟津发电有限公司（2X600MW）机组烟气脱硫工程电气系统实施的经验，分析了电气自动化系统（ECS）通过电缆硬线连接、硬线连接和通信相配合、全部采用通信3种方式接入脱硫DCS的优缺点，提出电气系统全部通过通信接入DCS的连接方式。
电气自动化系统主要通过电缆硬线连接、硬线连接和通信相配合、全部采用通信3种方式接入脱硫DCS。下面对这3种方式加以分析。
电缆硬线连接方式
电缆硬线连接方式结构电气信息通过硬接线接入DCS。电气系统设备的运行状态信号、指令信号、模拟量信号在脱硫DCS的CRT上集中显示。实现了电气相关的显示报警与电气设备的控制调节，整个电气控制系统的安全性和可靠性得到了有效的提高，整个脱硫系统内的电气设备纳入DCS集中控制，实现了机电系统的一体化运行和监控。
电缆硬线连接方式的优点是设置专门的电气IO模件柜进行集中布置，管理方便，设备运行环境好，减少信号传输中中转环节，系统反映迅速、可靠性高；硬接线电缆发生故障的概率较低，系统维护工作量小。
电缆硬线连接方式存在以下几点问题：
由于电气IO都通过硬接线方式接入DCS，DCS需要配置的各种IO卡件、机柜和连接电缆较多，施工周期长，工作量大，成本较高。
目前，一些电源进出线开关和大容量的电气设备配电回路已经采用微机化的综合保护测控装置（以下简称综保装置），对电气系统的电流、电压等 早已实现了直接交流采样，精度高、速度快、数字化；电压、电流、功率、电量和保护动作信号可以通过通信传输到脱硫DCS中去。如果硬接线方式，电压、电流等需要通过变送器转换后接入DCS，二次接线复杂，造价高。综保装置的优越性能和网络接口傳输功能没有得到利用。
由于电气IO点接入DCS的数量有限，电气系统的许多功能无法实现，如故障诊断及分析、定值管理等，无法提升其运行管理水平。
接入DCS的信息数量十分有限，系统的扩展性能差。
2. 硬线连接和通信相配合方式
2.1为了克服硬接线方式的不足采用硬线连接和通信相配合方式结构，对于接入DCS用于检测功能的信息，通信方式比硬接线具有很大的优越性。随着现场总线、工业以太网为代表的网络通信技术在工厂自动化、变电站自动化及DCS等电力自动化领域的广泛应用，脱硫电气系统通信方式接入DCS已经是大势所趋。电气系统综保装置的技术发展也为电气系统通信方式接入DCS创造了有利条件。
硬线连接和通信相配合方式的ECS把网络化的应用引入脱硫电气监控系统，电气系统信号接入脱硫DCS的模式改变了，电压、电流、功率、电量和保护动作信号等大量信号通过通信方式进入DCS，而用于工艺联锁和控制的开关量输入、输出还继续采用硬接线的方式。
2.2硬线连接和通信相配合方式具有如下优点：电气系统中不需要配置大量的变送器进行信号转换、DCS取消了IO卡件、机柜和连接电缆等硬件配置，成本较低；电气信息可以随意接入DCS，信息全面，接入信息的数量基本与投资无关，成本低；综保装置可实现电气系统电能的高精度计量，不必单独配置电能表，并可通过通信送到ECS后台，实现自动操表功能；电气信号可通过脱硫DCS实现事故追忆、保护定值管理、录波分析、防误闭锁等较复杂的电气维护工作，提高了电气系统的整体自动化水平。
3．全部采用通信方式
洛阳孟津发电有限公司（2X600MW）机组烟气脱硫工程中ECS系统为国电南自的电气自动化系统，该系统继承了微机保护、监控和综合自动化产品多年的发展技术，采用分层分布式结构，在先进的计算机技术和网络通讯技术平台上，实现对电气系统的监测、控制、调节、保护和远动功能。
采用该系统结构实现的电气自动化系统与DCS接口充分利用网络通信、现场总线的优势，依照IEC通信协议，实现电气监控系统和DCS系统之间的通信连接，将电气自动化功能完全融入DCS，从而使DCS真正覆盖电厂脱硫系统机电的监控。
洛阳孟津发电有限公司（2X600MW）机组烟气脱硫工程中以通信方式实施的电气监控系统具有如下优点：
电气系统IO点全部采用通信方式接入DCS，取消全部硬接线，节省大量电缆并且施工简单，成本较低。
脱硫系统所有电气设备都可以在脱硫DCS操作员站上进行控制和设备管理，也可以在ECS操作员站上进行电气设备的操作。
通信管理机把实时数据上传到DCS控制器，同时负责接收DCS和ECS的命令，将指令转发给保护测控装置，实现遥控和遥调等功能。
保护测控一体化智能装置实现对脱硫系统10KV、380V及公用部分的继电保护、监控、信息管理和设备维护，并经电气自动化系统平台接入脱硫DCS。
通信装置布置灵活，10KV、380V保护测控装置安装在开关柜或抽屉柜上，通信子站既可以放置在就地设备间也可以放到开关柜处。
4．结束语
目前洛阳孟津发电有限公司（2X600MW）机组烟气脱硫系统自使用以来，系统运行情况良好，通讯系统的实时性和可靠性都满足脱硫系统的运行要求。
脱硫工程中电气系统的自动化程度的提高，实现了对高、低压电气设备电气参数的实时监控，保证了脱硫系统运行的安全性和可靠性。
随着脱硫产业的发展，ECS在烟气脱硫工程中也将得到广泛的应用，随着ECS技术的不断成熟，电气系统通过通讯方式进入脱硫DCS也将被广泛使用。
参考文献：
黄璟，电厂电气监控系统发展问题探讨.现代商贸工业，2011第1期。
钱可弭，新型发电厂电气监控系统的架构与实现.广东电力，2005。
刘志超，基于以太网分布式发电厂电气监控系统实现.电力系统自动化，2004