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(1)  現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控層
    由眾多的保護(hù)和自動(dòng)裝置構(gòu)成，這些裝置具有測(cè)量、控制、保護(hù)、信號(hào)、通信等基本功能，并完成各自的特殊功能。該級(jí)裝置數(shù)量眾多且分散，利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)予以連接。主要有：
?  發(fā)電機(jī)保護(hù)；
?  主變保護(hù)；
?  自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置；
?  微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置；
?  微機(jī)廠用電綜合保護(hù)測(cè)控裝置（含電動(dòng)機(jī)、變壓器、饋線等）；
?  微機(jī)廠用電快速切換裝置；
?  微機(jī)備用電源自投裝置；
?  微機(jī)廠用分支保護(hù)裝置；
?  微機(jī)同期合閘裝置；
?  400V智能脫扣器；
?  400V微機(jī)備自投；
?  UPS；
?  直流系統(tǒng)等。
(2)  通訊管理層
    通訊管理層由主控單元組成，其作用是將現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控層的各種不同廠家、不同通訊接口和規(guī)約的設(shè)備連接在一起，經(jīng)統(tǒng)一的通訊接口傳送至系統(tǒng)監(jiān)控層，完成各種數(shù)據(jù)和指令的上傳下發(fā)。主控單元可以同時(shí)支持多種類(lèi)型的通訊口，包括以太網(wǎng)、串行通信口、可擴(kuò)充的其他現(xiàn)場(chǎng)總線接口等，軟件上，采用規(guī)約庫(kù)，支持MODBUS、標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（TCP/IP）等。

圖1  電氣計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)(FECS)結(jié)構(gòu)圖

(3)  系統(tǒng)監(jiān)控層
    可包括的設(shè)備有：兩臺(tái)運(yùn)行服務(wù)器（主備關(guān)系）、一臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器（可選）、一臺(tái)Web服務(wù)器（可選）、多臺(tái)運(yùn)行工作站和監(jiān)視工作站、 電量抄表系統(tǒng)工作站（可選）、 其他高級(jí)應(yīng)用工作站（可選），以及衛(wèi)星時(shí)鐘接收和同步系統(tǒng)等。
    鑒于現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)測(cè)控單元層的裝置數(shù)量眾多，為了保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和可靠性，需將這些裝置分為若干組，再通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線分別組網(wǎng)至對(duì)應(yīng)的通訊主控單元，通訊主控單元通過(guò)100M以太網(wǎng)和上位機(jī)系統(tǒng)監(jiān)控層進(jìn)行通訊。本方案中FECS根據(jù)DCS系統(tǒng)DPU的配置配備FECS的通訊主控單元，即把與熱工生產(chǎn)流程密切相關(guān)的6kV和400V電動(dòng)機(jī)等負(fù)載的保護(hù)、測(cè)控設(shè)備分在同一組接入通訊主控單元，通訊主控單元與DPU一一對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)通訊主控單元與DPU進(jìn)行一對(duì)一通訊。通訊接口可以是串行接口（RS232/422/485），也可以是以太網(wǎng)。只有與熱工生產(chǎn)流程密切相關(guān)的數(shù)據(jù)和控制命令由這些通訊完成。由于每個(gè)通道的數(shù)據(jù)較少，沒(méi)有中間間隔，因此實(shí)時(shí)性、可靠性很高，可以取消全部硬接線。對(duì)于進(jìn)線、低壓變壓器、廠用電源饋線等與生產(chǎn)流程關(guān)聯(lián)不大的保護(hù)測(cè)控設(shè)備以及發(fā)變組、高備變的保護(hù)測(cè)控設(shè)備、快切屏、同期屏、勵(lì)磁調(diào)節(jié)控制屏等設(shè)備的數(shù)據(jù)和命令，由于對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高，考慮成本，則可通過(guò)以太網(wǎng)橋進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
4  發(fā)電廠電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
    在發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)中，每個(gè)開(kāi)關(guān)柜均需裝設(shè)測(cè)量?jī)x表及保護(hù)裝置，以滿足運(yùn)行人員和電氣檢修人員對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和維護(hù)要求。傳統(tǒng)的做法是通過(guò)控制電纜將各種信息送至DCS，由于受DCS以及電纜投資的限制，只是將部分重要的信息送至DCS，而大量的信息仍需運(yùn)行，需檢修人員到現(xiàn)場(chǎng)查看，工作量相當(dāng)大。而電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)，是在微機(jī)綜合繼電保護(hù)裝置和測(cè)控裝置的基礎(chǔ)上將控制、保護(hù)、測(cè)量、報(bào)警等信號(hào)在就地單元內(nèi)處理成數(shù)據(jù)信息后經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)通訊總線傳輸至主控室的監(jiān)控計(jì)算機(jī)，全面滿足用戶對(duì)電氣設(shè)備的測(cè)量、保護(hù)和控制等要求。對(duì)比傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)配置I/O卡件實(shí)現(xiàn)對(duì)廠用配電設(shè)備的控制和采集數(shù)據(jù)的手段，該系統(tǒng)有以下優(yōu)點(diǎn)：
?  二次保護(hù)和測(cè)控裝置分布于各電氣間隔，真正做到了分層分布。保護(hù)、測(cè)控可在底層由各自動(dòng)化設(shè)備完成，不受通訊是否中斷的限制，系統(tǒng)的可靠性極高；
?  數(shù)據(jù)交換由硬接線信號(hào)變?yōu)橛?jì)算機(jī)通訊方式，數(shù)據(jù)量大，改變了以往只有重要電氣量才進(jìn)入DCS而電氣運(yùn)行人員仍需要到現(xiàn)場(chǎng)才能了解更多的設(shè)備詳細(xì)情況的狀況，真正地實(shí)現(xiàn)了電氣信息化和自動(dòng)化，提高了運(yùn)行和管理水平，為減員增效創(chuàng)造了條件；
?  電氣系統(tǒng)可獨(dú)立運(yùn)行，實(shí)時(shí)響應(yīng)速度高；
?  減少了DCS硬件設(shè)備，減輕了DCS負(fù)擔(dān)，為用戶節(jié)省了投資；
?  用極少量的通訊電纜就可將各就地設(shè)備連接到管理機(jī)，節(jié)省從配電裝置到DCS I/O柜的大量電纜，成本低，接線方式簡(jiǎn)單靈活，敷設(shè)工作量及安裝工程費(fèi)用相應(yīng)降低；
?  簡(jiǎn)化了二次接線，系統(tǒng)清晰，方便運(yùn)行和檢修；
?  采用光纖及屏蔽雙絞線，抗干擾能力強(qiáng)；
?  使電氣與DCS的控制水平相一致，適應(yīng)技術(shù)發(fā)展，電氣保護(hù)控制一步到位，避免了將來(lái)二次改造造成的投資浪費(fèi)；
?  數(shù)據(jù)量的增加不需再增加電纜和I/O卡件；
?  電氣監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)可先于DCS安裝調(diào)試完畢，在廠用電受電時(shí)發(fā)揮重要作用，正常運(yùn)行時(shí)也可作為DCS的后備操作手段。
5  經(jīng)濟(jì)效益比較