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智能电气

系统简介

XDPF-ECS电气监控系统(ECS)是本公司总结多年发电厂自动化领域多年开发经验,利用了当前最先进的信息技术,全面建立在开放的国际工业标准基础而开发的完全面向发电厂电气监控的综合实时管理系统。系统采用具有高可靠性的大型综合实时平台,利用基于开放的TCP/IP的以太网通信技术、实时库和商用库技术,实现基于保护、测控、智能装置的分层分布式的电厂电气综合自动化功能,并对DCS系统完全开放,实现与DCS系统的全面接口,从而将发电厂电气自动化系统完全融入DCS系统,彻底实现发电厂的机、炉、电监控一体化,大大提高了发电厂运行的自动化程度和电气运行管理的专业水平,实现集中监控和共享信息的一种新型技术,是发电厂自动化系统的理想选择。

XDPF-ECS电气监控系统是本公司在2000年左右开始应用的厂用电监控系统基础上,参考了国际、国内主流DCS的体系结构,开发升级的新一代电气监控系统。本系统提供的解决方案具有宽带、实时、大容量、高可靠、功能强大的特点,并且已经在徐州华润电力有限公司二期工程2×300MW机组、靖远发电第二有限公司二期工程2×300MW机组,靖远发电第二有限公司三期工程2×300MW机组上获得成功应用。

XDPF-ECS系统设计目标

  • 低成本、高效能地解决“信息孤岛”问题,实现电气系统信息一体化,满足优化运行、优化检修、成本分析等企业经济控制和决策的要求。
  • 实现分层、分布通讯功能,可连接众多不同通讯协议、速率的电气设备。
  • 实现电气设备互连互通功能,使不同厂家、不同功能、分布在不同地域的电气产品实现高度的集中监控功能。
  • 减少大量中间设备,减少故障点,提高电气系统的整体可靠性和可维护性,节省大量材料、设备及安装和调试工作。

 

XDPF-ECS系统结构示意图

XDPF-ECS系统构成

  • 站控层
    • 管理站
    • 历史站
    • 数据通讯
    • 接口站(服务器)
  • 前置层
    • 协议转换器(PTU)
  • 间隔层
    • 各种现场设备

     

XDPF-ECS系统实现的功能

  • 继电保护(保护装置具备的功能)
  • 现场总线设备互联
  • 测量与控制
  • 报警处理
  • 事故分析及专家系统
  • 数据统计报表及管理
  • DCS及SIS或MIS等系统联网通讯接口
  • 时钟同步

 XDPF-ECS系统技术特点

  • 在任何时候容易扩展。
  • 分层分布原则已为各主流DCS所广泛采用,特别适于大数据量通讯。
  • 各层网络的双网热备用,同时工作(双收双发),无切换时间。
  • 系统无通讯主机,任何故障都将被限制在有限范围内,实现了功能分散、危险分散。
  • 采用主从式广播,网络利用率高,可达99%。
  • 所有通讯采用光电隔离技术,提高系统抗干扰性。
  • 系统自诊断功能可以完全监测从“站控层”到“间隔层”设备所有网络、设备的运行状态。
  • 协议转换器(PTU),硬件设计均以简单可靠为目标,采用专业的、强化的结构设计;所有布置在现场的协议转换器采用全封闭结构,防尘、防静电、抗电磁干扰、耐高温。
  • 协议转换器(PTU)采用硬件协议与软件协议相结合,软件协议灵活定义的方式,系统安全绝对防病毒破坏,提高系统的可靠性和稳定性。
  • 具有最大的兼容性,XDPF-ECS以网络为核心,容易扩展,可以与各种通讯技术、众多的“间隔层”设备产品通讯;同一设备支持多种通讯协议,方便业主选择最小数量的备品备件,最大限度地保护了用户的投资。

XDPF-ECS系统的主要技术指标

  • 综合指标
    • 模拟量测量综合误差≤0.5%
    • 电网频率测量误差≤0.01HZ
    • 模数转换分辨率16位
    • 越死区传送整定最小值:≥0.5%
    • GPS对时精度≤1mS
    • 双机自动切换至功能恢复时间:≤10s
    • 事件顺序记录分辨率≤2mS
    • 遥测信息传送时间:≤3S。
    • (从I/O测控单元输入突变量至系统服务器及计算机通信网关向DCS发出报文)
    • 遥信变位传送时间:≤1S
    • (从I/O测控单元输入突变量至系统服务器及计算机通信网关向DCS发出报文)
    • 遥控、遥调命令传送时间≤1S
    • 画面实时数据更新周期模拟量≤3S
    • 画面实时数据更新周期开关量≤3S
  • 可靠性指标
    • 系统可用率≥99.99%
    • 控制操作正确率=100%
    • 遥控动作成功率≥99.99%
    • 事故时遥信年正确动作率≥99%
    • 系统平均无故障时间(MTBF)≥30000H
    • 间隔级测控单元平均无故障间隔时间≥35000H
  • 站控层的CPU平均负荷率
    • 所有监控计算机的CPU负荷率,在正常状态下(同时处理模拟量更新处理30%,数字量变位处理20%)任意5min内小于25%,在事故情况下(同时处理模拟量更新处理100%,数字量变位处理50%)任意10s内小于40%。
    • 通讯管理机的处理器处理能力有60%余量。处理器内部存贮器有60%存储余量,外部存贮器有60%外存余量。
    • 系统以太网的负荷率(网络通讯总线负荷率)不大于40%
  • 站控层监控系统实时数据库容量
    • 模拟量:        ≥8000点。
    • 开关量:        ≥10000点。
    • 脉冲量:        ≥500点。
    • 遥控量:        ≥8000点。
    • 虚拟量:        ≥8000点。

                                                                                            PTU图示

PTU技术特色:

  • CPU采用高性能、低功耗的ARM芯片
  • 采用FPGA自主产权的集成化通信控制器
  • 支持以太网通信
  • 对下支持CANBUS、Profibus、RS485等各种通信协议。

人机界面

典型业绩表

  • 廊坊市洸远金属制品有限公司2#30MW发电工程项目
  • 新疆八一钢铁集团#1炉
  • 江苏无锡锡兴钢铁公司全厂
  • 酒钢宏晟热电厂
  • 湖北大别山发电有限公司2#600MW电气监控系统
  • 徐州华润2#300MW电气监控系统
  • 青岛自来水厂电气设备监控系统

 

                                                         

 

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