发电厂扩建工程网络监控系统方案探讨
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【摘要】本文介绍了某电厂二期(2×600MW 级机组)扩建工程网络监控系统两个设计方案，并对两个方案进行技术经济对比，综合各方面因素选出一套最优方案。
【关键词】网络监控系统,NCS,火电厂
【中图分类号】TM621.6【文献标识码】A（保留英文摘要部分）
The Network Control System Scheme Discussing of a Rating Units Extension Project
Tian Li
Abstract: The article discusses two network control system scheme of a Rating Units power plant, and analyses advantage and disadvantage on technological and economical aspect, and selects a best scheme.
Keyword: NETWORK CONTROL SYSTEM, NCS, FIRE POWER PLANT
1. 系统概况
某电厂一期工程装设两台300MW汽轮发电机组，采用发电机―双卷变压器组单元接线，以220kV电压等级接入系统，一期220kV出线6回。两台机组设一台起动/备用变压器，电源由220kV配电装置引接。一期工程网络控制采用计算机监控技术，监控系统为分层分布式结构，分为站控层和间隔层。站控层主机/工作站系统布置在集控室，间隔层布置在继电器室，网络控制在集控室完成。站控层为全所设备监视、测量、控制、管理的中心，通过通讯介质与间隔层相连。间隔层按照不同的电压等级和电气间隔单元划分，各部分以相对独立的方式分散布置。在站控层及网络失效的情况下，间隔层仍能独立完成间隔层的监测和断路器控制功能。计算机监控系统通过远动通信设备与调度中心通讯。
该电厂二期扩建工程扩建 2 台600MW 级机组燃煤机组。扩建机组均以发电机变压器组单元接线的方式接入500kV系统，出线2 回。起动/备用电源由厂内一期220kV配电装置引接。500kV系统采用一个半断路器接线方式。500kV配电装置采用屋内GIS。
2. 网络监控系统方案
本期工程网络微机监控系统（NCS）按两个方案进行比较：
方案一：本期工程保护测控设备全部接入一期NCS，一期、二期机组监控全部由一期NCS完成。
方案二：二期新增一套监控系统，一期、二期两套监控系统之间通过以太网连接。本方案两开关站监控方式有以下两种可选：（1）一期、二期监控系统可以相互监视到对方开关站运行的情况，只是遥控功能分开，一期监控后台只能控制一期的开关站，而二期的也只能控制二期的开关站；（2）两开关站的监控均在二期监控系统实现，一期原有监控系统保留作为监视后台。
方案一与方案二的网络微机监控系统配置图详见图1和图2。
图1: 方案一网络监控系统结构图
图2: 方案二网络监控系统结构图
3. 网络监控系统方案比较
两个方案的技术经济比较见表1。
表1技术经济比较
接线
比较项目 方案一 方案二
技
术
比
较 可靠性 满足可靠性要求。 监控后台安全性、稳定性有所提高，一方监控后台出现故障时仍可以通过另一方的监控后台监视机组运行。
改造工程量 1、一期的两个操作员站硬件更换升级，并增加部分监控软件用于接入二期的以太网测控设备；
2、增加二期以太网测控设备后对监控系统网络性能要求大幅提升，需要把一期所有HUB更换为交换机。 1、增加二期以太网测控设备后对监控系统网络性能要求大幅提升，需要把一期所有HUB更换为交换机。
运行维护 1、全厂机组监控由一套NCS完成，管理集中，便于运行人员监视控制机组运行；
2、厂方不管是运行人员，还是维护人员对现有NCS比较熟悉，技术交接简单。 采用本方案的方式一，全厂需要两套操作运行人员，运行维护管理工作量大；
采用本方案的方式二，全厂可只设一套操作运行人员，但维护管理工作量大。
经济
比较 差价(万元) 0 +10
从表1可以看出，方案一与方案二可靠性均满足要求。方案一成本较低，只需更新升级现有NCS部分设备即可顺利接入二期机组监控装置；全厂机组监控由一套NCS完成，管理集中，便于运行人员监视控制机组运行；厂方不管是运行人员，还是维护人员对现有NCS比较熟悉，技术交接简单。方案二新增加一套网络监控软件，二期机组监控由自身独立的NCS完成；两套监控系统之间通过以太网连接，相互之间可以监视到对方机组运行的情况，只是遥控功能分开，一期、二期监控后台可以控制本系统的机组，也可以都放在二期后台监控；方案二技术成熟，有较多可借鉴的成功经验；监控后台安全性、稳定性有所提高，一方监控后台出现故障时仍可以通过另一方的监控后台监视机组运行。方案二的缺点是成本较高，需额外增加一套监控系统，运行维护管理工作量大，因此本期工程推荐网络微机监控系统采用方案一。
4.结束语
对于改建、扩建工程的网络监控系统的设置，应该考虑诸多因素，对于监控系统本身而言，最需解决的就是通信可靠性和速度的问题，这部分因素需要结合电厂已有的监控系统综合考虑，如果电厂已有的监控系统设备已经过时，对旧系统升级需要投入大量设备和工作的情况下，建议扩建工程新增监控系统。对于已有网络监控系统技术设备成熟，可靠性和速度均能达到要求的情况下，从经济性的角度出发建议将新建设备接入现有监控系统。除此之外，监控系统的设置还要看运行单位的人员设置情况和老厂新厂职责划分情况综合考虑。综上，扩建工程的网络监控系统的设置需要考虑已有监控系统情况、可靠性、经济性、业主要求情况的多方面原因，网络监控系统对于整个电厂与系统相连起到最关键的作用，所以，对于扩建工程，慎重选择一套技术经济最优的监控系统具有重要意义。
参考文献
[1] DL/T 5226-2005.火力发电厂电力网络计算机监控系统设计技术规定。
[2] 刘梓洪.王继工.火力发电厂电力网络计算机监控系统方案设计.2006。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
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