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电气自动化控制技术研究

第三节 发电厂电气综合自动化管理系统研究

一、发电厂电气自动化系统理论探究

（一）概念
发电厂厂用电气自动化系统，简称 ECS，是发电厂自动化领域近年来兴起的一个新的

热点。与发电厂分散控制系统 (DCS) 侧重于热工系统的监控相对应，ECS 侧重于发电厂电
气系统的监控；与发电厂网络监控系统 (NCS) 侧重于发电厂接入电网部分的电气监控相对
比，ECS 侧重于发电厂内部，实现厂用电中低压电气系统的保护、测量、计量、控制、分

析等综合功能。ECS 系统将原先各自独立运行的 6kV 中压系统及 380V 低压系统中种类和
数量众多的继电保护装置、测控装置、自动装置等通过现场总线或以太网联结起来构成系
统，一方面，实现了与 DCS 系统的通信方式的信息交换，大大减少了 DCS 的测点投资和

硬接线方式下的电缆投资，另一方面，通过网络和后台软件，实现了电气系统的协调控制、
故障分析和运行管理，提高了整个发电厂的自动控制水平和运行管理水平。

（二）发展历程
发电厂电气自动化系统可以分成以下几个主要部分：第一，发变组保护 , 含发电机保
护、变压器 ( 含主变、高厂变、高备变 ) 保护，在大中型机组中，通常以发电机—变压器

组保护或发电机—变压器—线路组保护的形式出现。第二，发电机励磁调节系统 (AVR)，
含励磁调节装置、功率单元、机端变等。第三，发电厂升压站网络监控系统 (NCS)，含高

压线路保护、母线保护、低压线路保护测控装置、后台监控系统、“五防”、RTU 等。第
四，发电厂厂用电气自动化系统 (ECS)，含厂用中压 6kV 和低压 380V 系统的保护测控装置、
智能马达保护器、安全自动装置、网络通信及后台监控应用系统。第五，其他电气设备和

系统，如直流电源、UPS 等的控制系统。发变组保护装置、励磁调节装置是发电机组最重
要的自动化设备之一，由于其很高的专业性和重要性，传统上作为独立的子系统设计和运
行，目前普遍采用嵌入式软硬件开发实现，系统对外留有通信接口；升压站的作用是将发

电机发出的电升高电压后输送入电网，因此网控系统 (NCS) 的主要作用是实现升压站运行
控制的自动化，与电网中普通变电站的综合自动化系统很相似，由于近年来变电站综合自
动化系统技术发展很快，网控系统得益于此，基本与之同步发展。

（三）构成
1. 间隔层

这一层主要为完成各种专业化功能的智能装置，包括：厂用电中压 6kV10kV 系统系
列保护测控装置、厂用电低压 400V 系统系列智能控制器及测控装置、厂用电源快速切

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