Page 239 - 电气自动化下电力生产技术及安全管理

第八章 发电厂电气自动化系统的相关研究

通用色调的一致，所有画面应保存在数据库，便于工程师及时地查看和操作，实现在不
同工作站之间传输参数和画面。同时液晶显示界面应包含基本的选择、缩放、移动、撤
销、大小和颜色等内容的修改和设置功能，系统还应具备汉字输入和生成功能，便于操
作。结合火电厂电气控制系统的要求，应包含事故报警和报警预告两种报警方式，事故
报警应包含保护装置动作信号和非操作原因造成断路器跳闸的报警能力；报警预告主要
针对计算机监控系统异常、状态信号异常、模拟量超限和设备变位等异常情况提出警
示。最后火电厂电气控制系统的操作与控制，主要为备用手动控制和操作员站控制两种
控制模式。前者是为了避免系统出现异常，操作不及时指定的备用方案；后者还可分为
系统自动控制和站控员手动控制两种，都是及时应对异常情况的方式。

（2） 通信层的设计
通信层作为智能前端设备的通信子站，承担了数据通信和数据采集功能，也是站控
层和间隔层的连接层，此外还要对电气设备进行管理和监测。各类智能前端设备的通信
可以采用 485 总线、以太网、Modbus、Lonworks 等通信接口实现；之后通过 100M 的以
太网实现和计算机监控系统站控层的连接。火电厂全厂的通信子站均采用冗余配置模
式，并将冗余配置网络作为各智能前端的网络，每个通信子站最多连接 20 个智能设备
的前端。通信子站向系统提供分布式数据库。正常情况下通信子站会交替查询每个连接

智能设备的运行信息，一旦设备出现故障或保护动作，就会将事件报告和保护动作信息
传输给站控层。在通信子站的连接下实现与 6kV、380V 配电装置智能设备的通信，其
中 6kV 配电装置包含自动化系统，380V 配电装置需要添加马达控制器和智能仪表等外
设智能设备。
（3） 间隔层的设计
间隔层设备由 380V 测控设备、380V 马达控制器、6KV 智能采集单元和 6kV 综合
保护测控装置等组成。首先是公用系统与机组测控装置功能的需求。每台机组要具备温
度、电度、模拟量和开关量等参数的测控装置，其中应至少包含 36 路电流电压模拟量，
至少 5 条 4~20mA 输入量，至少 96 路开关量。采集装置设置在电子设备间，主要负责

采集温度、电度、模拟量和开关量等电气量，其中应包含至少 16 路电流电压模拟量，
至少 64 路开关量输入量，所有测控设备基于冗余配置开展测量，需要具备基本的电磁
兼容实验报告。其次是智能采集单元与 6KV 综合测控保护装置的功能需求。装置具备
较高的可靠性和较高的性能，确保可以长期运行，产品的选型上最好具备良好的应用基
础，并且得到广泛认可。断路器跳闸与合闸的控制可以通过通信端口实现；可以向系统
提供执照 10 路开关量的输入接口，并采用 DC110V 的光电隔离；可以通过通信端口和
操作界面实现对保护定值和保护操作的设置。最后是 6kV 变压器的保护。6kV 变压器保

护主要用于大中型低压干式变压器的综合保护，主要分为 F-C 回路与真空开关两类。
2.硬件功能要求
系统硬件设备主要由网络接口设备、间隔层设备和站控层设备组成。间隔层设备不

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