[发明专利]一种分散式布置的智慧电厂电气监控管理系统

说明书

本发明公开了一种分散式布置的智慧电厂电气监控管理系统，涉及电气自动化控制工程技术领域网络层包括站控层、通信管理层以及现场间隔层；各网络层采用双网、双冗余配置，并按照机组、公用系统分别组网；机组电子间内各个智能设备采用设置单独通讯管理屏采集信息的方案；电厂内的高低压配电间内的智能设备及通讯管理机/交换机分散布置在各区域的开关柜内；通过冗余光纤将分散布置的各个通讯管理机/交换机接入站控层的核心交换机。本发明对现有网络结构合配置进行优化，节省了大量的通讯电缆，节省了通讯管理机/交换机的盘柜，有效降低电气监控系统的工程造价，提高电厂电气监控系统的自动化水平。

技术领域

本发明涉及电气自动化控制工程技术领域，尤其是一种分散式布置的智慧电厂电气监控管理系统，属于一种火电厂的分散式电气监控管理系统实施方案或者用于。

背景技术

发电厂电气监控管理系统(ECMS)是应用自动控制技术，计算机数字化技术和数字化信息传输技术，将发电厂厂用系统相互有关联的各部分总成为一种有机的整体。ECMS系统功能包括发电厂电气设备的监控及管理，主要为机组(高低压厂用电系统、发电机变压器)的监控管理实现发电厂电气系统正常运行及事故情况下的监控/监测和管理、维护。

火电厂为了提高电厂电气监控系统的自动化水平，实现电厂的厂用电率及电能量分析，对厂内的过程监视和控制方式通常采用“电气系统ECMS全通信+热控系统DCS硬接线”方式。

常规的ECMS系统采用分层分布式结构，一般设站控层、通信管理层，现场间隔层。站控层通过网线与通信管理层设备通讯，组成100M以太网。通讯管理层与现场间隔层设备通过通讯线实现各个间隔设备的控制、监测功能。这种方案缺点如下：1、由于电厂内各个间隔层设备布置分散，此种结构对于采用MODBUS、PORFIBUS通讯协议的间隔层可实现通讯，但是电缆量巨大，工程造价高；2、由于电厂内各个间隔层设备布置分散，如采用现在推广的IEC61850通讯协议的间隔层设备，受网线通讯传输距离限制需要增加大量的光电转换设备才能实现集中组网。如就地设置通讯采集屏，需单独考虑通讯采集屏的土建安装和电源供电，增加系统造价。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种分散式布置的智慧电厂电气监控管理系统，对现有网络结构合配置进行优化，实现火电厂电气监控系统的合理配置，节省了大量的通讯电缆，节省了通讯管理机/交换机的盘柜，有效降低电气监控系统的工程造价，提高电厂电气监控系统的自动化水平。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种分散式布置的智慧电厂电气监控管理系统，网络层包括站控层、通信管理层以及现场间隔层；各网络层采用双网、双冗余配置，并按照机组、公用系统分别组网；机组电子间内各个智能设备采用设置单独通讯管理屏采集信息的方案；电厂内的高低压配电间内的智能设备及通讯管理机/交换机分散布置在各区域的开关柜内；通过冗余光纤将分散布置的各个通讯管理机/交换机接入站控层的核心交换机。

本发明技术方案的进一步改进在于：在所述站控层设置有包括1台操作员、1台工程师站、2台服务器以及4台核心交换机的2套百兆的站控层监控以太网络。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述通讯管理层的机组保智能设备设置有通讯管理机屏，通讯管理层通过IEC6185O接入保护装置、同期装置、快切装置，通讯管理层通过MODBUS接入电度表、直流系统、UPS系统、柴油发电机系统。

本发明技术方案的进一步改进在于：还包括高低压开关柜内的智能保护测控装置，通讯管理机或交换机下放至各区域的高压开关柜。

本发明技术方案的进一步改进在于：通过IEC6185O接入高压柜内智能保护测控装置，通过IEC6185O或MODBUS接入低压柜内智能保护测控装置。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：