德州電廠300MW機(jī)組ECS系統(tǒng)介紹

　　德州電／#3、#4300MW機(jī)組電氣部分的控制原來是采用傳統(tǒng)的繼電器加裝置的形式，但是隨著自控技術(shù)水平與DCS可靠性的不斷提高以及電氣本身對(duì)自動(dòng)化要求的提高，將電氣部分的控制也一體化的納入到整個(gè)機(jī)組的DCS控制范圍內(nèi)，已變得可行和必要了。
　　
　　這次ECS系統(tǒng)升級(jí)改造，硬件及軟件系統(tǒng)采用上海新華控制工程有限公司的DCS產(chǎn)品XDPS-400，與熱工系統(tǒng)的DCS改造一起，實(shí)現(xiàn)了軟硬件的一體化；所涉及的范圍包括發(fā)變紐系統(tǒng)（含勵(lì)磁系統(tǒng)）、高壓廠用電系統(tǒng)、低壓廠用電系統(tǒng)、公用系統(tǒng)等；完成的功能有自動(dòng)準(zhǔn)同期并網(wǎng)、廠用電快速切換、勵(lì)磁系統(tǒng)調(diào)節(jié)、廠用電自動(dòng)程控倒換等。
　　
　　現(xiàn)簡單介紹一下改造后系統(tǒng)所能完成的控制功能。
　　
　　一、發(fā)變組系統(tǒng)（含勵(lì)磁系統(tǒng)）．
　　
　　該系統(tǒng)包括發(fā)電機(jī)、主變、高廠變、兩個(gè)500kV開關(guān)、自動(dòng)準(zhǔn)同期、手動(dòng)準(zhǔn)同期,自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、備勵(lì)感應(yīng)調(diào)壓器、Q7開關(guān)、Q6開關(guān)、QE開關(guān)等。
　　
　　發(fā)變組控制設(shè)有自動(dòng)程序控制和手動(dòng)／頃序控制兩種方式。整套機(jī)組啟動(dòng)前，調(diào)出#1機(jī)組電氣一次主系統(tǒng)圖，啟動(dòng)程序完成后，廠用電切換至高壓廠用工作變。整套機(jī)組程序停機(jī)前，廠用電切換至啟／備變，完成整套機(jī)組程序停機(jī)。
　　
　　在機(jī)組啟動(dòng)前，可通過CRT／鼠標(biāo)選擇窗口，用自動(dòng)程序控制或手動(dòng)順序控制進(jìn)行方式選擇，發(fā)電機(jī)升壓并列可用以下四種方式中的一種進(jìn)行。
　　
　　．自動(dòng)調(diào)節(jié)器升壓，自動(dòng)準(zhǔn)同期并列（自動(dòng)程序控制）
　　
　　．自動(dòng)調(diào)節(jié)器升壓，手動(dòng)準(zhǔn)同期并列（手動(dòng)／頃序控制）
　　
　　．手動(dòng)備勵(lì)升壓，自動(dòng)準(zhǔn)同期并列（手動(dòng)順序控制）
　　
　　．手動(dòng)備勵(lì)升壓，手動(dòng)準(zhǔn)同期并列（手動(dòng)順序控制）
　　
　　發(fā)電機(jī)并列合閘后，ECS中的斷路器圖標(biāo)發(fā)紅色平光，同期裝置和開關(guān)合閘回路自動(dòng)復(fù)歸。在ECS接受手動(dòng)或自動(dòng)同期指令后，有信號(hào)在CRT上顯示，滿足并列合閘條件并經(jīng)運(yùn)行人員確認(rèn)后，斷路器可允許手動(dòng)或自動(dòng)合閘，反之，則閉鎖斷路器合閘回路。
　　
　　發(fā)變組保護(hù)動(dòng)作跳閘時(shí)，ECS中的斷路器圖標(biāo)發(fā)綠色閃光，待手動(dòng)復(fù)歸后，即發(fā)綠色平光。
　　
　　二、高壓廠用電系統(tǒng)
　　
　　該項(xiàng)功能包括6301開關(guān)、6302開關(guān)、6310開關(guān)、6320開關(guān)等設(shè)備的操作。
　　
　　高壓廠用電源切換分為自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式，在CRT畫面上提供有“手動(dòng)—自動(dòng)’’切換操作窗口。
　　
　　當(dāng)ECS系統(tǒng)自動(dòng)將高壓廠用電源從工作電源正常切換到備用電源，或從備用電源正常切換到工作電源時(shí)，均采用先合后斷方式，并用電流作開關(guān)已合的證實(shí)，以保證廠用母線不失電。
　　
　　另外，廠用電源自動(dòng)切換時(shí)，ECS中的廠用斷路器分合閘回路與快速切換同期檢定繼電器互相配合，用軟件與硬件同時(shí)保證不發(fā)生非同期合閘。
　　
　　三、低壓廠用電系統(tǒng)
　　
　　該項(xiàng)功能包括兩臺(tái)低廠變（單臺(tái)機(jī)組）、低備變等設(shè)備的相關(guān)開關(guān)的操作。
　　
　　低壓廠用電源切換也同樣設(shè)有自動(dòng)和手動(dòng)兩種方式，CRT提供“手動(dòng)—自動(dòng)”切換操作窗口。
　　
　　將低壓廠用電源從工作電源正常切換到備用電源，或從備用電源正常切換到工作電源時(shí)，也采用先合后斷方式，并用電流作開關(guān)已合的證實(shí)。
　　
　　四、電氣畫面
　　
　　電氣畫面采用級(jí)聯(lián)方式，從每個(gè)系統(tǒng)的操作畫面上，都能按需要再切換到其它系統(tǒng)的操作畫面。
　　
　　設(shè)備的跳合狀態(tài)在畫面上用不同的顏色區(qū)別，紅色表示合閘狀態(tài)，綠色表示斷開狀態(tài)。當(dāng)斷路器事故跳閘時(shí)，該斷路器的顯示發(fā)出綠色閃光，直到手動(dòng)復(fù)歸。主要開關(guān)量都具備事故追憶，主要模擬量的趨勢圖，定子、轉(zhuǎn)子的電流電壓等都能在CRT上直接查看。在裝設(shè)電壓、電流、功率變送器的節(jié)點(diǎn)上都有實(shí)時(shí)值顯示。
　　
　　DCS提供以下電氣畫面：
　　
　　，公用廠用電系統(tǒng)圖（公用系統(tǒng)）
　　
　　．發(fā)電機(jī)—變壓器組系統(tǒng)圖
　　
　　，發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)圖
　　
　　．廠用電系統(tǒng)圖
　　
　　．6kV系統(tǒng)圖
　　
　　．#3（#4）機(jī)380V工作段
　　
　　．380V保安段系統(tǒng)圖
　　
　　，直流系統(tǒng)圖
　　
　　．報(bào)警光字畫面
　　
　　五、順控功能
　　
　　對(duì)于每一個(gè)子組項(xiàng)及相關(guān)設(shè)備，它們的狀態(tài)、啟動(dòng)許可條件、操作順序和運(yùn)行方式，均在CRT上有顯示。在手動(dòng)、順序控制方式下，按照操作步驟，ECS能為運(yùn)行人員提供操作指導(dǎo)。這些操作指導(dǎo)是以圖形的方式顯示在CRT上的，即按照順序進(jìn)行，顯示下一步將被執(zhí)行的程序步驟，并根據(jù)設(shè)備狀態(tài)變化的反饋信號(hào)，在CRT上改變相應(yīng)設(shè)備的顏色。
　　
　　運(yùn)行人員通過CRT上的圖形操作指導(dǎo)，如果中斷程序的自動(dòng)執(zhí)行，程序?qū)⒆詣?dòng)返回到上一步等待，直到運(yùn)行人員確認(rèn)程序可以自動(dòng)執(zhí)行。
　　
　　控制程序中每一步均通過從設(shè)備來的反饋信號(hào)得以確認(rèn)，每一步都監(jiān)視預(yù)定的執(zhí)行時(shí)間。如果程序未能在約定的時(shí)間內(nèi)完成，則發(fā)報(bào)警信號(hào)，且禁止程序進(jìn)行下去。如果故障消除，在運(yùn)行人員再啟動(dòng)后，程序?qū)⒗^續(xù)自動(dòng)進(jìn)行。
　　
　　在自動(dòng)程序控制期間，出現(xiàn)任何故障或運(yùn)行人員中斷信號(hào)，將使正在進(jìn)行的程序中斷并自動(dòng)回到安全狀態(tài)，使程序中斷的故障或運(yùn)行人員指令將在CRT上顯示。當(dāng)故障排除后，程序控制在確認(rèn)無誤后可繼續(xù)啟動(dòng)。
　　
　　程序控制是按命令邏輯順序進(jìn)行的，每步都有檢查。在正常運(yùn)行時(shí)，程序
　　
　　行至結(jié)束。
　　
　　同時(shí)，運(yùn)行人員可通過CRT／鼠標(biāo)操作每一個(gè)被控對(duì)象。
　　
　　六、操作權(quán)限
　　
　　ECS系統(tǒng)的操作權(quán)限分為只讀、控制、工程處理和系統(tǒng)管理。
　　
　　．具有只讀權(quán)限的操作員只允許觀察當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)。
　　
　　．控制權(quán)限操作人員允許進(jìn)行控制操作等。
　　
　　．工程處理權(quán)限操作人員除了用戶管理之外，有權(quán)觀察和操作。
　　
　　．系統(tǒng)管理權(quán)限操作人員，允許有包括用戶管理在內(nèi)的所有權(quán)利。
　　
　　旦啟動(dòng)將進(jìn)不論以上四種級(jí)別操作人員的任何一種人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，除操作窗口外，均有確認(rèn)窗口，只有當(dāng)二者都有輸入時(shí)，該次操作才能生效。