300mw火電機組靜止勵磁裝置設計

『壹』 勵磁是什麼意思

為發電機等(利用電磁感應原理工作的電氣設備)提供工作磁場叫勵磁。有時向發電機轉子提供轉子電源的裝置也叫勵磁。

勵磁就是向發電機或者同步電動機定子提供定子電源的裝置。

根據直流電機勵磁方式的不同，可分為他勵磁，並勵磁，串勵磁，復勵磁等方式，直流電機的轉動過程中，勵磁就是控制定子的電壓使其產生的磁場變化，改變直流電機的轉速，改變勵磁同樣起到改變轉速的作用。

拓展資料：

主要作用

1、維持發電機端電壓在給定值，當發電機負荷發生變化時，通過調節磁場的強弱來恆定機端電壓。

2、合理分配並列運行機組之間的無功分配。

3、提高電力系統的穩定性，包括靜態穩定性和暫態穩定性及動態穩定性。

『貳』 2*300MW火電廠電氣部分初步設計

電氣部分
1 電氣主接線
本工程系新建工程,容量為×300MW，考慮再擴建條件。根據系統電氣原則接線方案規劃，本期兩台300MW發電機組以發電機-變壓器組單元接線接入廠內220kV升壓站。220kV採用雙母線接線，220kV配電裝置本期出線2回。
2 起動/備用電源引接
本期起動/備用電源考慮由廠內220kV母線引接。
3 廠用電系統
3.1 中壓廠用電系統
每台機設置一台高壓廠用分裂繞組變壓器，變壓器的高壓側電源由本機組發電機引出線上支接。高壓廠用電電壓採用6kV一級電壓， 6kV採用單母線，每台機組設A、B 兩段6kV工作母線，分別採用共箱母線引接自高壓廠用分裂繞組變壓器低壓側兩個分裂繞組。互為備用及成對出現的高壓廠用電動機及低壓廠用變壓器分別由不同的6kV段上引接。6kV採用中電阻接地方式。
本工程兩台機組設置一台有載調壓分裂繞組變壓器作為起動/備用變壓器，電源引自廠內220kV母線。
3.2 主廠房低壓廠用電系統
低壓廠用電系統電壓採用400/230V。低壓廠用電系統均採用中性點直接接地方式。
主廠房每台機設汽機動力中心和鍋爐動力中心，汽機段和鍋爐段採用單母線分段接線。
每台機設一台照明變壓器，兩台機照明變壓器互為備用。
每台機設一個公用變和公用動力中心，兩台機公用變互為備用。
主廠房每台機設空冷動力中心，空冷PC段採用單母線分段接線。
本工程不設專用檢修PC段及檢修變，檢修電源從公用PC段引接。
3.3 輔助廠房低壓廠用電系統
輔助廠房設電除塵動力中心、化學補給水動力中心、供水動力中心、輸煤動力中心，每個動力中心設兩台互為備用的變壓器。
4 主要電氣設備選擇：
1)發電機
發電機額定容量：300MW級， 額定電壓：20kV ，額定頻率：50Hz， 額定功率因素：COSф=0.85、額定轉速：3000r/min ，冷卻方式：水氫氫，勵磁方式：機端自並勵。
2)主變壓器
主變壓器採用三相強迫油循環風冷變壓器，其容量為370MVA，主變採用無載調壓。
5 主要電氣設備布置：
主變、起/備變、廠高變及空冷配電間布置在主廠房A排外空冷平台下。
發電機引出線與變壓器和廠高變的聯接採用離相封閉母線。
220kV雙母線接線布置型式採用戶外中型布置。本期進、出線及起/備變間、母聯、母線設備隔共6個間隔。
6 直流及交流不停電電源系統
本工程每台機設一套220V動力用蓄電池，兩台機之間設聯絡。每台機組設兩套控制用220V蓄電池。網路繼電器室設兩套200V動力、控制用蓄電池。
每台機主廠房設一套2×40kVA的雙機並聯UPS供DCS等負荷，網路繼電器室設一套10kV 的UPS。MIS的UPS由MIS成套供應。
7 二次線、繼電保護和控制系統
本期工程主機採用集控室控制方案，兩機設一個集控室。在集控室控制的電氣設備有發電機變壓器組、高壓廠用工作變壓器、啟動/備用變壓器、高壓廠用電源、低壓廠用工作和公用變壓器及保安PC工作和備用電源進線開關等。
7.1集控室的控制和測量
本期工程採用機、爐、電DCS集中控制方式，發變組和廠用電部分的電氣監測納入DCS。為節省控制電纜、減少施工工作量、提高自動化水平和管理水平，在廠用電系統採用分層分布式計算機監控系統，廠用電智能終端設備(即6kV測控一體化綜合保護、380V系統智能監控單元和馬達控制器等)組網，通過現場匯流排將處理好的信號上傳及控制層的指令下達，實現對電氣設備的控制、監視功能及廠用電電能管理。與DCS具有通訊介面。
7.2升壓站電氣設備的控制
按照本工程最終確定的接線方式，220kV升壓站通過NCS對其進行監控。在升壓站建設一個網路繼電器室布置升壓站的就地保護和控制設備。NCS與DCS具有通訊介面。
7.3 其它電氣設備的控制
其它電氣設備的控制包括柴油發電機組、除塵器系統、運煤系統等設備控制。
柴油發電機組除採用自起動外並採用就地控制方式，在集控室內設有必要的表計和信號以及起動按鈕。
除塵器的電控設備採用微機型或PLC，運煤系統採用專用PLC監控。同時為提高運行水平，在輸煤系統設工業電視系統。
7.4保護
發電機變壓器組、廠用電系統、啟動備用變壓器均採用微機型保護。廠用電切換裝置、自動准同期裝置亦採用微機型。每台機組設置一台發電機變壓器組故障錄波器。發電機變壓器組保護和起動備用變壓器保護配置：將主要根據《繼電保護和安全自動裝置技術規程》進行配置，同時，按反措25條實現主要保護的雙重化。

『叄』 火電廠的設備總共包含三大系統，分別都是什麼

一、燃燒系統

燃燒系統由輸煤、磨煤、燃燒、風煙、灰渣等環節組成，其流程如圖所示。

（l）運煤。電廠的用煤量是很大的，一座裝機容量4×30萬kW的現代火力發電廠，煤耗率按360g／kw.h計，每天需用標准煤（每千克煤產生7000卡熱量）360（g）×120萬（kw）×24（h）=10368t。因為電廠燃煤多用劣質煤，且中、小汽輪發電機組的煤耗率在400~500g／kw·h左右，所以用煤量會更大。據統計，我國用於發電的煤約占總產量的1／4，主要靠鐵路運輸，約占鐵路全部運輸量的40％。為保證電廠安全生產，一般要求電廠貯備十天以上的用煤量。

（2）磨煤。用火車或汽車、輪船等將煤運至電廠的儲煤場後，經初步篩選處理，用輸煤皮帶送到鍋爐間的原煤倉。煤從原煤倉落入煤斗，由給煤機送入磨煤機磨成煤粉，並經空氣預熱器來的一次風烘乾並帶至粗粉分離器。在粉粉分離器中將不合格的粗粉分離返回磨煤機再行磨製，合格的細煤粉被一次風帶入旋風分離器，使煤粉與空氣分離後進入煤粉倉。

（3）鍋爐與燃燒。煤粉由可調節的給粉機按鍋爐需要送入一次風管，同時由旋風分離器送來的氣體（含有約10％左右未能分離出的細煤粉），由排粉風機提高壓頭後作為一次風將進入一次風管的煤粉經噴燃器噴入爐膛內燃燒。

·

三、電氣系統

發電廠的電氣系統，包括發電機、勵磁裝置、廠用電系統和升壓變電所等，如圖所示。

發電機的機端電壓和電流隨著容量的不同而各不相同，一般額定電壓在10~20kV之間，而額定電流可達2OkA。發電機發出的電能，其中一小部分（約占發電機容量的4％～8％），由廠用變壓器降低電壓（一般為6.3kV和400V兩個電壓等級）後，經廠用配電裝置由電纜供給水泵、送風機、磨煤機等各種輔機和電廠照明等設備用電，稱為廠用電（或自用電）。其餘大部分電能，由主變壓器升壓後，經高壓配電裝置、輸電線路送入電網。

『肆』 電力系統及大型發電設備安全控制和模擬國家重點實驗室（清華大學）的科研成果

實驗室成立以來，承擔國家（973）1項；攀登B項目26項；國家攻關項目29項；國家自然科學基金重點項目5項；國家自然科學基金面上項目63項；以及大量的與國內外科研機構和生產企業合作的橫向研究課題。實驗室成立以來，獲得國家級獎勵12項；其中國家科技進步二等獎6項；三等獎3項；國家自然科學發明獎四等獎一項；國家教學成果特等獎一項；國家科技攻關計劃優秀成果獎一項。獲省部級獎46項，其中一等獎15項；二等獎19項，三等獎12項。實驗室自成立以來培養碩士研究生353人；博士研究生139人；博士後35人。
供電系統諧波檢測與治理
大型火電機組性能與振動遠程在線監測及診斷系統
大型汽輪機及調速系統在線參數辨識技術
大中型變頻調速高效非同步電動機
低壓三電平變頻調速系統
電力變壓器故障樹的建立與分析
電力市場交易與電網調度管理技術支持系統
電力系統發變電站接地網腐蝕及斷點的診斷方法
線路絕緣子飽和污穢度下污耐受電壓特性及復合絕緣子老化性能研究
新型靜止無功發生器（ASVG）的研究及±300Kvar樣機的研製
電力系統繼電保護整定綜合程序
電力系統四大參數建模和參數資料庫建立
微機非線性勵磁調節器的研製及在電網中的應用
東北電網實時靜態安全分析和最優控制
同步電機模型和非線性參數在線適應辨識研究
故障電流對城市通信設施的影響和工頻磁場測量的研究
廣東電網安全防禦系統研究
廣東省地區電網外網等值自動生成系統
序列運算理論研究及其在電力系統中的應用
玉林電網能量管理系統EMS開發和應用
整體煤氣化聯合循環發電（IGCC）關鍵技術
直流合成絕緣子運行特性及檢測的研究
中長期電力需求分析與預測系統
硅橡膠外絕緣耐污特性研究及其應用
軌跡分析法理論研究
國產化大容量變速恆頻雙饋非同步風力發電機系統
基於EMS/DTS的電網在線安全穩定分析和預警系統
基於軟分區的網省級電網無功電壓優化控制系統
電網能量管理和培訓模擬一體化系統
66KV公園變電所微機綜合自動化系統
我國第一條750kV輸變電示範工程及其關鍵技術研究
降低高土壤電阻率地區電力系統發變電站接地電阻的爆破接地技術
±500kV直流輸電外絕緣特性研究
±800kV特高壓直流合成絕緣子研製
±800kV直流外絕緣技術開發及設備研製
±500KV直流合成絕緣子
220KV變電站模擬系統研究
三維協調的新一代電網能量管理系統、關鍵技術及應用
350MW火電機組全工況實時模擬與多功能在線綜合研究系統
三峽機組主保護配置方案的綜合優化
三峽輸變電前期科研--三峽500kV雙回同塔新技術研究
深圳地區電網經濟運行和災難性事故防治對策的模型建立及HAVC系統實現
大型風力發電場接入電力系統問題的研究
600MW火電機組模擬培訓裝置
配電網10kV架空絕緣導線雷擊斷線機理及防護措施研究
BPT4000-12/29404000KW交交變頻調速同步電動機
FXBW4－750/210∽300高壓線路用棒形懸式復合絕緣子
FXBZ-500/300，FXBZ-500/210直流復合絕緣子
GEC-1型微機非線性勵磁控制器
HVDC系統地中電流對交流系統的影響及防範措施研究
變電所電磁環境評估技術及防護的研究
超高壓變壓器油流靜電帶電的計算模型及實驗研究
超高壓合成絕緣子
體外特高頻（UHF）感測的GIS局部放電在線檢測、定位和診斷
鐵路地理圖形信息系統
同步電機定子繞組內部故障分析和三峽發電機內部故障主保護配置方案的研究
大型地網狀態評估研究
大型發電機穩定安全監視與無刷勵磁檢測系統
500KV緊湊型輸電線路關鍵技術及試驗工程
基於行波原理的電力線路在線故障測距技術
同步電機阻尼磁練定向控制理論及其在大功率交交變頻協調中的應用
基於小波變換的輸電線路暫態行波分析和故障測距理論研究
太陽能揚水與照明綜合應用系統
基於高壓IGCT的新型大容量變頻調速系統（ASD6000T）
超高壓輸電系統中靈活交流輸電（可控串補）技術的研究
運行合成絕緣子檢測技術和耐雷電沖擊特性的試驗研究
10KV配電網架空絕緣導線斷線機理及防護技術的研究
HVDC系統地中迴流對交流系統影響的機理分析及防範措施研究
基於CC-2000支撐平台的EMS高級應用軟體
國家電網750kV輸變電示範工程及其關鍵技術研究
輕型廂式客貨電動汽車電機及控制系統研製
±800kV直流輸電工程電磁環境研究
500kV/220kV同塔四迴路輸電線路設計及應用
中國第一條750kV輸變電示範工程及其關鍵技術研究
江蘇電網無功電壓優化控制系統
大型發電機與變壓器放電性等故障的在線監測與診斷技術
上海電網黃渡分區±50MvarSTATCOM裝置的研製
黑龍江省東部電網區域穩定控制裝置研製
電動汽車電池、電機、電控及整車性能綜合測試系統研製
電力系統負荷綜合測辨建模法
基於RISC工作站的功能分布式能量管理系統高級應用軟體及支撐系統
基於IGCT的高壓大容量三電平變頻調速系統
大型發電機定子繞組內部故障分析及其主保護的定量化設計
電力系統非線性魯棒控制理論及工程應用
電力系統新型靜止無功發生器（ASVG）的研製

『伍』 「電氣自動化」的畢業設計和論文！

目 錄

摘 要…………………………………………………0
1. 設計說明…………………………………………2
1.1 主接線…………………………………………2
1.2CT、PT配置……………………………………2
2主要保護原理及整定……………………………3
2.1發電機縱差動保護……………………………3
2.1.1保護原理……………………………………3
2.1.2整定內容……………………………………4
2.2發電機定子匝間保護…………………………5
2.3發電機過激磁保護……………………………7
2.4發電機失磁保護………………………………8
2.5發電機反時限負序過流保護…………………10
2.6發電機逆功率保護………………………………13
2.7發電機兩點接地…………………………………13
2.8主變壓器差動保護………………………………14
2.9變壓器復合電壓過流保護………………………17
參考文獻………………………………………………18

1 設計說明
1.1主接線
300MW 發電機―變壓器組主要保護原理設計，適用於發電機―變壓器組採用單元接線，高壓側接入500kV 11/2接線系統；發電機出口側無斷路器；勵磁方式為靜態勵磁系統；
在發電機出口側引接―台高壓廠用工作變壓器（採用三相分裂線圈）。
接地方式：發電機中性點為經配電變壓器（二次側接電阻）接地；主變壓器高壓側中性點為直接接地；高壓廠用分裂變壓器6kV側中性點為中阻接地系統。
1.2 CT、PT配置
發電機的出線側和中性點側各裝設4組CT；
主變壓器高壓側套管上裝設3組CT；
高壓廠用變壓器高壓側套管上（或封閉母線內）裝設4組CT；
發電機差動保護與主變壓器差動保護，當CT不夠分配時，允許共用發電機出線側的一組CT；
發電機一變壓器組差動保護中，其中的一臂是差接在高壓廠用變壓器低壓側的CT上；
發電機一變壓器組差動保護裝置，不接入勵磁變壓器的CT，其差動范圍為：從500kV側CT到發電機中性點CT及高壓廠用變壓器低壓側CT；
CT的二次電流：500kV側選用1A；其它各側可為1A或5A。
發電機出線側設有2組PT，其中1組可供匝間保護用（一次側中性點不直接接地）；2組PT均要求設有3個二次線圈。主變壓器高壓側設1組PT（三相）。
2 主要保護原理及整定計算
2.1發電機縱差動保護
2.1.1保護原理
變數據窗式標積制動原理
∣IT-IN∣2≥KbITINcosφ
其中：iT――發電機機端電流
iN――發電機中性點電流
φ――iT、iN之間的相角差
標積制動原理的動作量和比率差動保護一樣。在區外發生故障時，該原理的表現行為和比率制動原理也完全一樣。但在區內發生故障時，由於標積制動原理的制動量反應電流之間相位的餘弦，當相位大於90度，制動量就變為負值，負值的制動量從概念上講即為動作量，因此可極大地提高內部故障發生時保護反應的靈敏度。而比率制動原理的制動量總是大於0的。
動作邏輯方式1：循環閉鎖方式
原理：當發電機內部發生相間短路時，二相或三相差動同時動作。根據這一特點，在保護跳閘邏輯上設計了循環閉鎖方式。為了防止一點在區內另外一點在區外的兩點接地故障的發生，當有一相差動動作且同時有負序電壓時也出口跳閘。
2.1.2 整定內容（假定：TA二次額定電流為5（A））
1） 比率制動系數K
整定差動保護的比率制動系數。標積制動原理的Kb和K有一理論上的對應關系，裝置自動完成它們之間的轉換，對用戶仍然整定K。無單位。一般：K＝0.3-0.5
2） 啟動電流lq
整定差動保護的啟動電流。單位（A）。一般lq=0.6-2.0(A)
3） TA斷線解閉鎖電流定值（僅保護方式Ⅱ有效）lct
當發電機差電流大於該定值時，TA斷線閉鎖功能自動退出。單位（倍）
它是以電流互感器的二次額定電流為基準的。一般：lct=0.8-1.2（倍）
4） 差動速斷倍數lsd
當發電機差電流大於該定值時，無論制動量多大，差動均動作。單位：（倍）
它是以電流互感器的二次額定電流為基準的。一般：lsd＝3－8（倍）
5）負序電壓定值（僅保護方式Ⅰ有效）U2.dz
當負序電壓達該定值，允許一相差動動作出口跳閘。單位（V）。一般：U2.dz＝4－10(V)
6)TA斷線延時定值tct
經該定值時間延時發TA斷線信號。單位：秒。
2.2 發電機定子匝間保護
2.2.1 原理
反應發電機縱向零序電壓的基波分量。「零序」電壓取自機端專用電壓互感器的開口三角形繞組，此互感器必須是三相五柱式或三個單相式，其中性點與發電機中性點通過高壓電纜相聯。「零序」電壓中三次諧波不平衡量由數字付氏濾波器濾除。
為准確、靈敏反應內部匝間故障，同時防止外部短路時保護誤動，本方案以縱向「零序」電壓中三次諧波特徵量的變化來區分內部和外部故障。
為防止專用電壓互感器斷線時保護誤動作，本方案採用可靠的電壓平衡繼電器作為互感器斷線閉鎖環節。
本保護能在一定負荷下反應雙Y接線的定子繞組分支開焊故障。
保護分兩段：
Ⅰ段為次靈敏段：動作值必須躲過任何外部故障時可能出現的基波不平衡量，保護瞬時出口。
Ⅱ段為靈敏段：動作值可靠射過正常運行時出現的最大基波不平衡量，並利用「零序」電壓中三次諧波不平衡量的變化來進行制動。保護可帶0.1-0.5秒延時出口以保證可靠性。
保護引入專用電壓互感器開口三角繞組零序電壓，及電壓平衡繼電器用2組PT電壓量。
2.2.2 整定內容
1） 次靈敏段基波「零序」電壓分量定值Uh 單位（V）
2） 靈敏段基波「零序」電壓分量定值U1 單位（V）
3）額定負荷下「零序」電壓三次諧波不平衡量整定值U3wn 單位（V）
4）靈敏段三次諧波增量制動系數K2 單位：（無）
5）靈敏段延時Tzj 單位：（秒）
2.2.3 整定計算
1）Uh
次靈敏段「零序」電壓基波分量定值（整定范圍1－10V）
動作值按躲過任何外部故障時可能出現的基波不平衡量整定
Uh=KUo•bp•max
式中：Uh=KUo•bp•max――外部短路故障時可能出現的「零
序」電壓最大基波不平衡量。
K――可靠系數，可取2－2.5
2）U1
靈敏段「零序」電壓基波分量定值（整定范圍0.1-5V）
動作值按可靠躲過正常運行時出現的最大基波不平衡量整定
U1=KUo•bp•n
式中：U1=KUo•bp•n――額定負荷下固有的「零序」電壓基
波不平衡量，由實測得到（本機有監測軟體）。
K――可靠系數，可取1.5-2
3）U3wn
額定負荷下「零序」電壓三次諧波不平衡量整定值（整定
范圍1－10V）
開始可整定4（V），開機後由實測得到准確直，然後整定。
4）
靈敏段三次諧波增量制動系數（整定范圍0-0.9）
由經驗決定。一般取0.3-0.5
5）Tzj
靈敏段延時（整定范圍0－1秒）
為增加此段可靠性而設。一般取0.1-0.2秒。
2.3 發電機（變壓器）過激磁保護
原理
發電機（變壓器）會由於電壓升高或者頻率降低而出現過勵磁，發電機的過勵磁能力比變壓器的能力要低一些，因此發變組保護的過盛磁特性一般應按發電機的特性整定。
過激磁保護反應過激磁倍數而動作。過激磁倍數定義如下：
B U/f U*
N= = =
Be Ue/fe f*

其中：U、f――電壓、頻率
Ue、fe――額定電壓、額定頻率
U*、f *――電壓、頻率標么值
B、Be――磁通量和額定磁通量
過激磁電壓取自機端TV線電壓（如UAB電壓）。
出口方式Ⅰ：定時限方式
定時限t1發信或跳閘
定時限t2發信或跳閘
U/f> t1/o 發信或跳閘
t2/o 發信或跳閘
出口方式Ⅱ：反時限方式
定時限發信
反時限發信或跳閘
反時限曲線特性由三部分組成：a)上限定時限；b)反時限;c)下限定時限。
當發電機（變壓器）過激磁倍數大於上限整定值時，則按上限定時限動作；如果倍數超過下限整定值，但不足以使反時限部分動作時，則按下限定時限動作；倍數在此之間則按反時限規律動作.
2.4發電機失磁保護
2.4.1原理
失磁保護由發電機機端測量阻抗判據、轉子低電壓判據、變壓器高壓側低電壓判據、定子過流判據構成。一般情況下阻抗整定邊界為靜穩邊界圓，但也可以為其它形狀。
當發電機須進相運行時，如按靜穩邊界整定圓整定不能滿足要求時，一般可採用以下三種方式之一來躲開進相運行區。
a) 下移阻抗圓，按非同步邊界整定
b) 採用過原點的兩根直線，將進相區躲開。此時，進相深度可整定。
c) 採用包含可能的進相區（圓形特性）挖去，將進相區躲開。
轉子低電壓動作方程
Vfd<Vfl.dz Vfd<Vfl.dz

Vfdo
Vfd< (P-Pt) 當Vfd<Vfl.dz
Kf×SN
其中：Vfd――轉子電壓
Vfl.dz――轉子低電壓動作值
Vfdo――發電機空載轉子電壓
Sn――發電機額定功率
Kf――轉子低電壓系數
P――發電機出力
Pt――發電機反應功率
2.4.2保護的整定計算
1）高壓側低電壓 Uhi•dz
按照系統長期允許運行的低電壓整定。
2）阻抗圓心 -Xc
以靜穩圓整定，也可按非同步圓整定。
3）阻抗圓半徑 -Xr
以靜穩圓整定，也可按非同步圓整定。
4）轉子低電壓Vfl•dz
轉子低電壓可按發電機空載勵磁電壓的0.2-0.5倍整定。
5）轉子低電壓判據系數Kf
轉子低電壓系數，用於整定轉子電壓動作曲線斜率。單位（元）
Kk
Kf = 式中，Xd∑＝Xd+Xs
Xd∑
若實際基準為Vfd[0]，P[0]，與裝置假定值Vfd0＝125V, SN＝866VA相差較大時，可修正Kf
125 P[0]
[整] = Kf
866 Vfd[0]
Xs為升壓變壓器及系統等值電抗之和（標么）
Kk＝1.1為可靠系數，Xd為發電機電抗（標么）
5)反應功率Pt
考慮凸極效應。單位（W）
1 1 1
Pt = ( - )SN,式中:Xd∑＝Xd+Xs, Xd∑＝Xq+Xs
2 Xq∑ Xd∑
Xd及Xq分別為發電機d軸和q軸電抗(標么),SN為二次基準功率。
7）定子過流lg•dz
可按發電機過載非同步功率整定。單位(A)。一般lg•dz=1.05 le
8)動作時間t1
整定保護的延時動作時間。單位(S)
9）動作時間t2
整定保護的延時動作時間。單位(S)
10）動作時間t3
整定保護的延時動作時間。單位(S)
2.5發電機反時限負序過流保護
2.5.1保護原理
保護反應發電機定子的負序電流大小。保護發電機轉子以防表面過熱。
保護由二部分組成：負序定時限過負荷和負序反時限過流。
電流取自發電機中性點（或機端）TA三相電流。
反時限曲線特性由三部分組成：a)上限定時限；b)反時限；c)下限定時限。
當發電機負序電流大於上限整定值時，則按上限定時限動作；如果負序電流超過下限整定值，但不足以使反時限部分動作時，則按下限定時限動作；負序電流在此之間則按反時限規律動作。
負序反時限特性能真實地模擬轉子的熱積累過程，並能模擬散熱，即發電機發熱後若負序電流消失，熱積累並不立即消失，而是慢慢地散熱消失，如此時負序電流再次增大，則上一次的熱積累將成為該次的初值。
反時限動作議程：
(I22-K22)t≥K21
其中：I2――發電機負序電流標么值
K22――發電機發熱同時的散熱效應
K21――發電機的A值
出口方式：可發信或跳閘
2.5.2保護的整定計算
1） 定時限負序過負荷電流定值I2•ms•dz
按發電機長期允許的負序電流下能可靠返回的條件整定。
2） 定時限負序過負荷動作時間ts
按躲後備保護的動作延時整定。
3）反時限負序過流啟動定值I2•m•dz
按保護裝置所能提供的最大跳閘時間確定（通常為1000秒），據此發電機能承受的負序電流整定。此值一般應接近於負序過負荷保護的動作電流。
4）反時限負序過流速斷定值I2•up•dz
按躲過主變壓器高壓側兩相短路的條件整定。
5）散熱系數K22
一般按發電機長期允許的負序電流標么值整定。
K22=（I2∝/ Ie）2
當發電機實際額定電流為Ie，與CT二次額定電流IN相差較大時，需折算
le
K22[整] =( )2 K22
lN
le
K21[整] =( )2 K21
lN
其中：l2∝－發電機長期允許的負序電流
le－發電機額定電流
6)熱值系數 K21
按發電機A值整定
7）長延時動作時間t1
按l2•m•dz電流能夠承受的時間整定（一般1000秒）。
8）速斷動作時間tup
當與其它保護在動作時間的配合上出現矛盾時，應兼顧保護的選擇性和靈敏性要求。
2.6發電機逆功率保護
保護原理
逆功率保護用於保護汽輪機，當主汽門誤關閉，或機組保護動作於關閉主汽門而出口斷路器未跳閘時，發電機將變為電動機運行，從系統中吸收有功功率。此時由於鼓風損失，汽機尾部葉片有可能過熱，贊成汽機損壞。因此一般不允許這種情況長期存在，逆功率保護可很好地起到保護作用。在大型發電機組上一般為可靠裝設二套獨立的逆功率保護。
逆功率保護反應發電機從系統吸收有功的大小。逆功率受TV斷線閉鎖。
電壓取自發電機機端；電流取自發電機中性點（或機端）TA。
出口方式：可發信或跳閘
P<-P1.dz t1/o 發信或跳閘
t2/o 發信或跳閘
2.7 發電機轉子兩點接地保護
反應定子電壓中二次諧波的「正序」分量，此分量是由轉子繞組不對稱匝間短路時含二次諧波的磁場以同步轉速正向旋轉而在定子繞組中生成。保護受一點接地保護閉鎖，發生一點接地時保護自動投入。
保護經入機端三相電壓。
8.6.1 整定內容
1） 二次波電壓動作值Uido 單位：（V）
2） 保護動作延時Tido 單位：（S）
8.6.2 整定計算方法
1）Uid
二次諧波電壓動作值（整定范圍0－10V）
Uld=Kk×Ubpn
Ubpn為額定負荷下二次諧波電壓實測值；Kk為可靠系數，可取2.5-3
2)Lld
保護動作延時（整定范圍0.1-2秒），為增加可靠性而設。
2.8主變壓器（發變組、廠變、高備變）差動保護
保護原理
變壓器差動保護採用有二次諧波制動的比率差動原理，並使用了變數據窗快速演算法。
比率制動原理
∣I1+I2∣≥KMax{I1,I2}（二側差動）
∣I1+I2+I3∣≥KMax{I1+I2+I3}（三側差動）
其中：I1――第一側電流
I2――第二側電流
I3――第三側電流
K――制動系數
Max(x,y)――取x，y中最大值
變數據窗演算法原理
所謂變數據窗演算法是指差動保護能夠在故障剛開始發生且故障采樣數據量較少時自適應地提高保護的制動曲線，隨著故障的進一步發展、計算精度的進一步提高，能逢動降低制動特性曲線，以其與演算法精度完全相配套。這種自適應的制動曲線，最終的（也是最精確的）是用戶整定的特性。採用這一演算法可以大大提高嚴重內部故障時的動作速度，同時絲毫不會降低輕微故障時的靈敏度。
出口方式
原理：任一相差動保護動作即出口跳閘。這種方式另外配有TA斷線檢測功能。在TA斷線時瞬時閉鎖差動保護，並延時發TA斷線信號。TA斷線可根據需要投退運行。保護的
8.7.2 整定內容（假定TA二次額定電流為5(A)）
1） 比率制動系數 K
整定差動保護的比率制動系數。單位（無）一般：K=0.4-0.7
2） 二次諧波制動比
整定差動二次諧波制動比。單位（無）。一般：
Nec=0.12-0.24
3） 啟動電流 lq
整定差動保護的啟動電流。（歸算到低壓側）。單位（A）。一般：lq=1.0-3.0(A)
4） TA斷線解閉鎖電流定值 lct
當差電流大於該定值時，TA斷線閉鎖功能自動退出。單位：（倍）
它是以TA的二次額定電流為基準的。（裝置內部默認為5（A）或1（A）
一般：lct=0.8-1.5（倍）。（歸算到低壓側）
5） 速斷電流 lsd
整定差動保護速斷電流倍數。它是以TA的二次額定電流為基準的。（裝置內部默認為lN5（A）或1（A））
單位（倍）。一般lsd＝3.0-7.0(倍）（歸算到低壓側）
6） 啟動電流 lq
按躲過最大負荷電流條件下流入保護裝置的不平衡電流整定。最小動作電流宜在0.2ls以上。
裝置上一般以歸算到低壓側（如發電機側）電流來整定。
7） TA斷線解閉鎖電流定值 lct
按躲開變壓器最大負荷電流整定。
該電流裝置上一般以歸算到低壓側（如發電機側）電流來整定計算。
它是以TA的二次額定電流為基準的。
Ict =(1.2-1.3)If•max/(nL×Ict•e)
其中：If•max－變壓器最大負荷電流
Ict•e－電流互感器二次額定電流
8） 速斷電流 lsd
該電流裝置上一般以歸算到低壓側（如發電機側）電流來整定計算。
它是以TA的二次額定電流為基準的。
如整定n倍額定電流，且TA二次額定電流為5(A)：
則：lsd＝n×le/(n1×5)（倍）
推薦n用4－8。
2.9 變壓器復合電壓過流保護
原理
保護反應變壓器電壓、負序電壓和電流大小。
電流電壓一般取自變壓器的同一側TA和TV
出口方式：可發信或跳閘。
整定內容
1） 電流定值lg•dz
整定電流。單位(A)
2） 低電奪定值U1•dz
整定低電壓。單位(V)
3） 負序電壓定值U2•dz
整定負序電壓。單位（V）
4） 動作時間t1
整定保護的延時動作時間。單位(S)
5） 動作時間t2
整定保護的延時動作時間。單位（S）

參 考 文 獻

[1]、＜微型計算機原理及應用＞鄭學堅、周斌編著。清華大學出版社，1995年8月出版社。
[4]、Malvino A.P.Digital Computer Electronics. McGraw-Hill Publishing Co,1977.
[2]A.R.Van.C.Warington.Protective Relay,vo.I-II.1974.
[3]、Committee Report, Tvansient Respponse of Current Tvansformers.I.E.E.E.PAS,1977.NO6.
[4]、馬長貴主編＜高壓電網繼電保護原理＞水利電力出版社，1988。
[5]、許正亞編＜電力系統故障分析＞水利電力出版社，1993。
[6]、西北電力設計院，＜電力工程電氣設計手冊2＞，水利電力出版社，1990
[7]、國家電力調度通信中心＜電力系統繼電保護實用技術問答＞，中國電力出版社，1997、5
[8]、國家電力調度通信忠心＜電力系統繼電保護規定匯編＞中國電力出版社，1997
[9]、山東省電力局文件＜山東電力繼電保護配置原則＞1997。
[10]、東南大學，南京電力自動化設備總廠聯合編制，＜WFB2－01型微機發電機變壓器組保護裝置技術說明書＞。1997、4、28
[11]、南瑞繼電保護公司，戴學安，＜微機繼電保護原理及技術＞

『陸』 求一套電廠DCS控制系統方案

一體化的火電廠DCS控制系統方案研討

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http://www.chinapower.com.cn 2006年8月1日17:01 來源：成都熱電廠生產技術部
作者：付立新

摘要 本文在分析成都熱電廠嘉陵2×142MW機組DCS一體化方面的成功嘗試及不足的基礎上，提出成都熱電廠華能200MW火電機組一體化的DCS改造方案及成都金堂電廠2×600MW機組DCS系統和SIS系統的設計構想。同時對火電機組DCS一體化中應注意的幾個方面進行研討。
關鍵詞 火電 機組 分散控制系統DCS 廠級監控信息系統SIS 一體化
1 簡介
成都熱電廠目前有老廠3台2.5萬機組，華能1台200MW機組及嘉陵2台142MW機組運行，老廠待金堂2×600MW機組2007年投產後關停。其中華能#21機組屬200MW中間再熱燃煤機組，於1990年投產，汽輪機是東汽廠的N200—130—535/535型汽輪機，鍋爐是東方鍋爐廠的DG-670/140-8型中間再熱自然循環煤粉爐，由於當時機組屬「短、平、快」項目，控制系統設計較為簡單，主要控制設備為KMM單迴路控制器，機組調速系統為機械液壓式，無協調控制系統，現有的引、送風等大部分控制系統不能投入自動運行。嘉陵機組裝機容量為2×142MW， 四爐兩機，兩爐一機為一單元，第一單元機組1999年投產，第二單元機組2000年投產，一台75MW後置機於2001年投產。2×142MW機組主設備鍋爐、汽輪機、發電機均採用俄羅斯設備。75MW後置機汽輪機為哈爾濱汽輪機廠生產，發電機為東方電機廠生產。機組控制方式採用機爐電集中控制方式，兩台142MW機組和75MW機組設一個控制室。142MW機組DCS系統採用西屋WDPFⅡ分散控制系統，覆蓋了鍋爐、汽輪機的DAS、MCS、SCS、FSSS等功能。75MW後置機DCS系統採用新華控制工程公司的XDPS-400系統，覆蓋了DAS、MCS、SCS、DEH方面的功能。
2 成廠嘉陵機組在一體化方面的成功嘗試和不足之處
2.1.在DCS一體化的工程實踐中，成都熱電廠嘉陵機組進行了以下成功的嘗試：
⑴將FSSS 系統納入了DCS系統，FSSS的全部監視，控制點用通訊的方式與DCS相連，FSSS跳閘信號用硬接線方式與DCS相連，在DCS上顯示鍋爐點火系統的相關畫面，減少了FSSS系統的CRT，實現了運行人員在DCS上開油閥，進槍，點火的全部操作和鍋爐爐膛火焰的監視。
⑵將汽機TSI系統的全部信號接入了DCS系統，取消了立盤上的油動機行程等指示儀表，TSI 的全部信號都可在DCS 的CRT上監視，方便了歷史記錄，事故分析。
⑶75MW後置機的DCS系統包括了DEH，簡化了系統，方便了運行。
2.2.成廠嘉陵機組控制系統在一體化方面存在的不足之處
⑴DCS系統僅涵蓋了鍋爐，汽機控制部分，電氣控制完全獨立，沒有將機組鍋爐、汽輪機、發電機視作一個整體加以控制，不利於實現AGC功能，且由於電氣量未進DCS系統，不利於事故分析。
⑵機組投產後根據鍋爐一，二次風監視不準，燃燒調整困難的情況，每台鍋爐增加了風粉在線監視系統，但未將風粉在線的信號接入DCS，在DCS上顯示一，二次風壓，風速，煤粉濃度等信號，而是又增設了四台風粉在線操作員站，這樣一來運行人員不能在同一個畫面中監視給粉機和一次風壓，必須在風粉在線監視系統的CRT上監視風壓，風速及煤粉濃度等信號，而在DCS系統上操作相關的設備，調整鍋爐燃燒。
⑶由於汽輪機原來採用是轉速閉環、功率、抽汽壓力開環的液壓牽連調節系統，在試運中發現機械易卡澀、負荷波動大（約2MW左右），操作復雜，監視儀表落後，保護不完善等缺陷，為提高機組安全經濟運行水平，滿足電網要求，在機組投運後對該機組調速系統進行了DEH電調改造。針對汽輪機調節系統工作原理復雜，專業性強，重要性高的特點，在改造中選用專門的DEH系統是合理的，但目前存在的主要問題在於DCS 與DEH系統之間的通訊未很好建立，信息不能共享，測點重復。協調控制目前暫不能投入。
通過對嘉陵機組DCS系統一體化在工程實踐上的分析，筆者認為將單元機組鍋爐、汽輪機、發電機視作一個整體，把參數檢測、自動調節、連鎖保護、順序控制、顯示、報警、報表設置、監控管理融為一體，包括DAS、MCS、SCS、FSSS、DEH和電氣控制等各大系統，機、爐、電不再分開，數據共享的功能一體化的DCS系統方案較DCS系統僅包括鍋爐和汽機部分的MCS、 DAS、SCS、SOE，而 FSSS、TSI、ETS、風粉在線監視等系統相對獨立，DEH自成系統，電氣系統保留常規方式不進入DCS范圍的非一體化DCS系統方案能更充分發揮DCS數據共享的優點，減少機組測點數目，簡化控制系統，節約投資。並且由於系統更簡潔，也更方便運行人員監盤操作。
3 華能成都電廠200MW機組DCS改造的功能一體化設計
3.1.改造的目標及水平
由於華能#21機組未採用DCS控制，無DEH控制，自動化水平較差，雖然近年來，我們對200MW機組的熱控系統進行了一些局部的改造，但缺乏長遠的規劃，也沒有一個固定的模式，使得該機組總體熱控水平沒有一個明顯的飛躍，為滿足機組調峰和電網自動調度的需求，提高機組的經濟效益，對＃21機進行DCS 改造是必要的。並且在進行＃21機組DCS改造中應該充分吸取DCS在各火電廠的成功運用經驗，特別是成廠嘉陵機組DCS運用的實際經驗，總體規劃，合理設計，以實用、先進、可靠、經濟為原則，採用一體化的DCS系統設計。經過改造後應能實現協調控制、電網調度自動化、主要動力設備的啟停，熱控保護聯鎖SCS控制和電氣控制,並具備與廠級實時數據系統SIS（Supervisory Information System）和廠MIS（Management Information System）系統方便聯接的功能，使機組總體熱控自動化程度接近國產300MW機組水平。並且通過熱控自動化改造這個「龍頭」，帶動對主輔機可控性和熱控一次檢測執行設備的全面治理，促進設備的可靠性提高。
3.2一體化改造的主體方案
改造的華能成都電廠200MW機組DCS系統將單元機組鍋爐、汽輪機、發電機視作一個整體，把參數檢測、自動調節、連鎖保護、順序控制、顯示、報警、報表設置，監控管理融為一體，包括DCS、MCS、SCS、FSSS、DEH和電氣ECS等各大系統。取消BTG盤，運行人員在操作員站的CRT上通過逼真的系統圖示監盤、運行。集控室採用超大屏幕顯示，大屏幕與操作員站實時顯示，互為冗餘，使常規表計降低到最低限度，只安裝必要的事故停機按鈕和火焰、水位工業電視。一體化DCS改造的具體方案如下：
（1） 汽機電調系統DEH：取消現在使用的液壓調節系統，只保留同步器的掛閘功能和全部保安系統，改用高壓抗燃油，取消凸輪配汽機構，使高壓油動機直接與調門閥桿同軸相連，改用高壓純電調型DEH，由計算機輸出的閥位指令經伺服卡使電液伺服閥直接控制油動機調門開度。改造後能實現如下功能：
① 各調門由計算機指令分別控制，風險分散，大大提高了電調的可靠性和安全性。
② 高壓油動機動作迅速，閥位閉環控制精度高，有利於調節品質的改善。
③ 汽輪機進汽更加合理，增加了單閥全周進汽，以減少轉子應力。
對於汽輪機數字電液控制系統（DEH）的一體化，則需根據DCS廠家是否有DEH控制的成熟經驗及成熟產品（專用演算法、專用介面設備）而定，假如DCS系統採用類似美國西屋或國內新華這樣的公司，由於這些公司本身就是做汽機控制發展起來的，在DEH方面有成熟的經驗和成功的業績，所以可考慮DEH和DCS一體化，如選擇的DCS廠商沒有相關的成熟經驗及產品，建議DEH系統相對獨立，採用監視處通過標准通信介面與DCS通信，控制、聯鎖、SOE信號通過硬接線方式與DCS介面，這樣，在DCS上既可監視這些系統的運行參數，也可控制這些系統的運行。
（2） 模擬量控制系統MCS：包括以下主要控制子系統：負荷協調控制CCS，燃燒控制（送風、引鳳、煙氣含氧量、給粉調節），汽溫控制（過熱汽溫度、再熱汽溫調節），水位控制（汽包水位、除氧器水位，凝汽器水位、高加水位、低加水位、汽封加熱器水位調節），壓力控制（主汽壓力調節，高、低壓軸封壓力調節）等，所有自動調節系統的SAMA圖（包括調節圖、邏輯圖）重新設計。
為適應協調控制要求，鍋爐給煤機改為變頻調速控制。給粉機的層操，單操均應在DCS上實現，取消操作盤上的給粉控制器。對於制粉系統控制，可採用技術較成熟的磨煤機最優控制策略，利用DCS系統強大的組態功能實現；並且DCS中應加入更多的保護聯鎖功能，防止因各種故障導致就地設備的誤動作。
（3） 順序控制系統SCS：對於機爐電系統中的電動門、主要電機等設備，全部改為CRT畫面軟手操，少量重要設備可設置後備手操，以確保安全停爐。增加更為完善的機爐聯鎖保護邏輯設計，確保機組安全運行。
在SCS的一體化設計時，在考慮可靠性不降低的基礎上，充分發揮DCS上信息共享和變送器可靠性優於邏輯開關的優點，將所需的開關量信號用變送器引入DCS，在DCS中通過高選，低選獲取所需的開關量信號，用於順序控制系統SCS，如汽包水位控制、高、低加水位控制、主汽溫度高、低保護等。這樣可以大大減少開關量輸入信號，節約投資，簡化系統，提高可靠性。
（4） 數據採集系統DAS：數據採集系統可將整台機組所有運行參數，輸入輸出狀態，操作信息、報警信息等以實時方式提供給運行操作人員。畫面能顯示資料庫中任一測點的實時狀態和趨勢曲線， DAS系統還包括操作指導和事件順序記錄功能（SOE）。
在DAS系統的一體化設計時，應盡可能的將需要監控的信息送至DCS，可減少不必要的非DCS的CRT。如鍋爐風粉在線系統，應將計算、顯示在DCS上實現，使運行人員在DCS的CRT上能夠監視鍋爐風壓、風速、風粉濃度等信號。TSI系統、FSSS系統都應與DCS系統有機相連，使運行人員在DCS的CRT上能夠完成汽機安全監視，鍋爐點火操作，鍋爐爐膛火焰監視等功能。
（5） 常規儀表：所有標准電信號儀表全部由DCS系統替換，重要的非標准信號（風壓、電流、轉速等）經變送器轉換成標准電信號進人DCS系統，溫度等緩變信號利用原893智能前端網採集，並接入DCS（取消溫度巡測）。
（6）後備手操：以DCS發生故障時能安全停機為原則，盡可能地減少後備手操，在一體化的DCS改造中，根據嘉陵成廠DCS系統的運行中所保留自動調節後備手操從未使用，和其它電廠取消所有後備手操的試點情況，認為自動調節的全部後備手操可取消，並可基本取消後備顯示表計，ER記錄表計，僅保留緊急停機按鈕、緊急停爐按鈕、斷給粉饋線電源按鈕、安全門保護等重要按鈕，其餘部分不設後備手操。
（7）電氣控制系統（ECS）：取消機組現有的強電控制盤台，以DCS的CRT/KB為機組的監控中心，同時將發電機，變壓器以及廠用電系統中電氣系統監控納入DCS，電氣與熱控合用一套分散控制系統DCS，實現集中管理、分散控制，爐、機、電一體化控制對於電氣的專用自動裝置如發電機的AVR，自動准同期裝置，廠用電源快切裝置，繼電保護系統等仍採用專用裝置來實現。這些裝置可用通信方式或硬接線方式與DCS介面，另外設置必要的緊急跳閘按鈕。
（8）一次執行檢測部分：影響協調投用的關鍵性設備將予以更換，如給水調節系統的給水調門、漏流量大的減溫水調節閥和減溫水電動門、送風控制系統的煙氣含氧量測量裝置和引風執行機構籌。
（9）電纜：能否良好地接地和信號屏蔽是電廠DCS控制系統能否穩定運行的重要因素。按規范要求信號線與電源線應分開敷設，而且信號線應採用總屏蔽並帶分屏蔽的電纜。因此：為保證成廠華能200MW火電機組的DCS改造後DCS控制系統的可靠性，在資金許可的條件下，最好所有進入DCS系統的信號線（如熱電偶、熱電阻、變送器）電纜和所有電動門、執行器電纜都更換為屏蔽電纜。如資金不許可，則所有進入DCS系統的信號線（如熱電偶、熱電阻、變送器）電纜都應更換為總屏蔽並帶分屏蔽的電纜，而其它電動門、執行器電纜可保留。
（10）與廠級監控信息系統SIS及MIS聯結。在一體化的DCS改造時，充分考慮全廠信息化建設的需要，預留與SIS及MIS連接的介面。
4 成都金堂2×600MW機組DCS系統和SIS系統的設計構想
目前成都金堂2×600MW機組正處於初設階段，機組DCS系統及SIS系統的整體設計對今後的運行十分重要，因此在設計階段就應將MIS、SIS及DCS系統統一規劃，一體設計，避免因設計和建設階段未予考慮造成MIS、SIS系統後續開發和建設的困難。
金堂2×600MW機組每台機組應各設置一套分散控制系統（DCS）。DCS系統的主要功能包括DAS,MCS,SCS,FSSS,汽機旁路控制及發電機－變壓器組及廠用電的監控等。DEH及MEH應要求廠商提供與DCS相同的硬體，以實現一體化的監控。輔助車間按水，煤，灰系統，採用PLC+上位機組成區域網，設置三個輔助車間（系統）的相對集中控制點，對於是否在三個區域網的基礎上進而組成全廠輔助車間網路，並在單元控制室設置監控點的問題，筆者認為目前技術上是可行的，但由於三個輔助車間（系統）地域分散，需巡視設備點較多，專業差異大，在單元控制室監控的效果尚待考驗的具體情況，建議本期暫不考慮。
SIS系統一方面提供從電廠控制系統取得的實時數據及其處理後的信息，為生產過程的實時監控和管理服務；另一方面通過計算和分析，提取出生產過程綜合信息作為管理和操作的依據和指導，使管理者能科學的決策。SIS的基本功能有：1.全廠生產過程監控信息共享；2.全廠機組間負荷經濟分配及調度；3.廠級性能計算和分析；4.主機故障診斷；5.機組壽命計算和分析；6.主要設備狀態（泄漏、磨損等）檢測和計算分析。由於目前國內SIS系統的建設和使用經驗還不成熟，因此建議金堂2×600MW機組SIS系統功能的配置應根據需要及技術發展的可行性總體規劃後分步實施，現階段暫按1、2、3項功能考慮。
5 關於火電機組DCS一體化中幾個方面問題的研討
5.1 關於電氣控制進入DCS的討論
將爐、機、電作為一個整體，更有利於實現整個發電機組的綜合自動化和提高管理水平，且單元機組可真正達到完全集控運行，方便實現AGC（Automation Generator Control）功能。
電氣系統監控過去很長一個時期內，都採用強電「一對一」硬手操控制，發電廠電氣設備的控制絕大部分為作用於斷路的簡單的跳、合、邏輯控制，其操作開關布置在電氣控制屏台上，電氣常規控制的最大問題是所有斷路器需要運行人員一對一手動操作，而且因控制室屏面的限制，大量廠用電系統的開關只能就地操作，這種控制模式對當前發電廠的「減人增效」不利，也使電廠自動化水平的提高受到制約。隨著計算機技術的不斷發展和用於工業過程式控制制DCS設備製造質量的完善提高，發電機，變壓器以及廠用電系統中電氣系統已成功的納入了DCS監控，對於電氣的專用自動裝置如發電機的AVR，自動准同期裝置，廠用電源快切裝置，繼電保護系統等仍採用專用裝置來實現。這些裝置可用通信方式或硬接線方式與DCS介面，另外設置必要的緊急跳閘按鈕，實現爐、機、電一體化控制功能。
電氣控制系統進入DCS後，對於電氣和熱控兩個專業調試工作的分式、配合也有新的問題，原則上熱控人員應負責DCS系統維護工作，而所有電氣信息的處理，電氣控制，連鎖保護邏輯功能應由電氣人員負責，全部電氣控制功能應由電氣人員負責試驗。
5.2.關於DCS一體化程度問題的研討
一體化的DCS方案可有2種，方案1是在工程條件具備時，採用設備型號統一的DCS一體化方案，方案2並不強調控制設備型號統一，但力求運行監控運行維護及信息共享的一體化。筆者認為目前在推行一體化的過程中，應著重強調運行監控運行維護及信息共享的一體化，盡量整合，但不必強求設備型號的統一，對於一些與主設備配合密切，控制方式相對獨立的控制系統，如FSSS熄火保護系統，汽輪機數字電液控制系統（DEH）及旁路系統等，則需根據DCS廠家是否有這些控制的成熟經驗及成熟產品（專用演算法、專用介面設備）而定，不應一味強求在不具備條件的情況下堅持用某一設備完成全部功能，而最終造成方案失敗。因此目前要實現這種功能上的一體化，重要的是要實現不同系統間的信息（包括控制信息）共享，這樣，在DCS上即可監視這些系統的運行參數，也可控制這些系統的運行。
5.3.關於一體化的DCS中信息共享問題的研討
80年代初，引進美國熱控設計的主導思想是CAMP概念，C為Control控制，A為Alarm報警，M為Monitor監視，而P代表Protect保護，CAMP是指控制、報警、監視和保護需互相獨立，組成各自的系統。其中包括變送器，邏輯開關等一次測量裝置在各系統也要獨立配置，因此，設計的系統較復雜，變關器，邏輯開關等測量裝置也特別多，給運行、維護帶來不便。但經過近20年DCS在電廠的成熟應用，各大系統的區分以不再明顯，且能相互兼容，特別是隨著DCS可靠性提高，使變送器的兼容更能實現，比如自動調節迴路也有超弛保護，越限報警等保護功能。從2001年國家電力公司「關於電站鍋爐汽包水位監控系統的配置、安裝、運行的若干規定（試行）的通知」中：用單室平衡容器經補償後的變送器水位信號作為汽包水位保護信號的要求，以及目前在採用DCS控制的機組的熱控專業劃分上，很多電廠已不在源用以前的自動、保護、溫度、流壓、電動頭的劃分方式，而改用機控、爐控劃分方式的情況。也正體現了這一改變，因此在一體化的DCS設計時，在考慮可靠性不降低的基礎上，可充分發揮DCS上信息共享和變送器可靠性優於邏輯開關的優點，將所需的開關量信號用變送器引入DCS，在DCS中獲取所需的開關量信號，如汽包水位控制、高、低加水位保護、主汽溫度高、低保護等。
6 結束語
隨著計算機技術、通訊技術和控制技術的不斷發展，為滿足電網需要,火電機組必須具備更高的調節適應能力，採用廠級監控信息系統（SIS）、一體化的分散控制系統（DCS）及輔助車間控制系統組成信息共享，功能強大的生產自動化網路的方案，技術先進，方案合理，切實可行，它可以進一步提高機組的經濟效益和安全效益，使機組的運行管理水平上一個新的台階。
參考資料：
1.陳利方《電氣系統監控納入DCS改造的設計與實踐》電力系統自動化2002.4
2.唐之寧《300MW燃煤示範電廠的儀表與控制系統設計方案》中國電力2001.12