李月红 武拴娥 高静芳

　　石家庄科林电气股份有限公司 河北 石家庄 050222

　　摘要：本文基于火力发电厂现实需求进行分析，引入NCS系统以满足火力发电厂电力监控的需求。通过对NCS系统的功能、结构、优势分析，发现相较于常规方式而言，自动化程度和成熟性的大力提升，是NCS系统最大的特点，其具备高度的可靠性、安全性、灵活性和稳定性，其入机接口简单易用，系统网络结构能强有力地支撑监控系统的运行需求，从而使整个火力发电厂电力系统达到更高的性能要求，安全可靠。尽管目前我国已将NCS系统作为发电厂电力监控的主要管理手段，其运行的效率和安全性有了大幅度的提升，然而，相较于发达国家而言，仍存在很大的差距，因而在NCS系统技术研究等方面的改进仍是研究人员需要努力的方向。

　　关键词：电厂电力 网络计算机 监控系统 方案

　　中图分类号： F407.61 文献标识码：A

　　电气控制技术经过多年的发展，目前已进入以电力网络计算机监控系统为主要研究方向的高速发展阶段。基于NCS相较于常规控制方式具有明显的优点，目前新建的火力发电厂电力系统已广泛采用计算机监控系统进行操作。

　　一、系统方案引用的相关规范性文件

　　火力发电厂电力网络计算机监控系统的方案设计及其安装操作，可参照的规范性文件包括：《火力发电厂电力网络计算机监控系统设计技术规定》、和参照相关的NCS安装手册等有关标准。通过对权威标准的遵循和参考，确保在安装过程中保持科学性和合理性，以保证发电厂以及系统在运行过程中能够保持稳定和安全。

　　二、NCS的系统组成

　　(一)NCS的系统功能

　　NCS系统应包括数据采集处理、监控报警、断路器和隔离开关的控制操作及其他设备操作、计算机系统或智能设备的同步对时、闭锁功能、统计和计算、打印记录、数据贮存和检索、进行运行指导、远动信息传送通讯等运行管理功能、在线自诊断功能和冗余管理等功能。[1]

　　(二) NCS的系统要求

　　为保证火力发电厂电力网络计算机监控系统的合理、科学，保障建设工程的运行效益、确保电力系统可以稳定运行以及设备的安全性，应考虑诸多因素。[2]NCS的安装需要严格遵循的要求如下：

　　(1)关联考虑NCS与远动系统及其通信装置。整个NCS系统呈现分层分布式。

　　(2)NCS和远动的数据采集设备相同。

　　(3)系统具备闭锁等功能以处理防误操作，不需自带传统的、常规的防误操作闭锁装置。其可实现的功能包括：在操作过程中，通过跳闸、合闸的方式实现出口的闭锁、在操作出口处可实现并发性操作闭锁、在键盘操作时体现权限闭锁功能，以及为了避免在操作过程中由于人为失误导致的问题而设置的站控层和间隔层作闭锁功能。

　　(4)具有两套GPS时钟系统，分别设置在不同的位置：包括在单元集中控制室电子设备间和网络继电器中。

　　(5)NCS应预备可储存24小时数据的缓冲器和两套可重写光盘，其内存容量至少20GB，当缓冲器存储数据接近80%时，系统自动将数据转入光盘。

　　(6)从数据处理操作精简化角度考虑，通过在NCS系统中加入远动通信装置，以此使NCS具备远动功能，从而降低运行成本和设备维护成本。

　　(7)远动通信工作站能够作为AGC调节的主体管理各发电机组的工作。

　　(8)NCS系统应该具备的其他功能缺一不可：例如，能够实现运行过程中科学有序地指导过程的实施;遇到运行事故能够准确地记录并供工作人员随时检索;能提供在线服务和检索等功能;操作票;能够对操作人员实施必要的和基础的培训;另外，相关的打印、修改和支持扩充等维护功能也必不可少。

　　(三) NCS的系统组成

　　(1)网格结构

　　科学合理的网格结构是NCS系统正常运行的基础。基于火力发电厂自动化技术的发展要求，选择安装分层分布式网格结构系统。共包括用于采集数据以及输送信息至间隔层的过程层;负责信息转换输送至服务器、控制、表计等功能的间隔层;负责火力发电厂本地及远程监控的站控层。[3]其中，底层是过程层，在组成上主体通过电压、电流互感器和相关保护装置体现其作用。间隔层作为中间层，主要在系统运行过程中决定相关数据处理的优先级别。本文选择以下方案进行系统构筑并安装：用于继电器远程控制的输入输出模块——山东力创的EDA9060、测量交流电路数据的智能三相电参数采集模块——EDS9033G、模拟测量模块——EDA9016。站控层的操作员工作站和其他设备布置在不同位置，前者在主厂房的集控室内，其他设备位于网络继电器内。其网络采用双以太网，包括双绞线和同轴电缆。需要注意的是，当各层设备相距较远，其通讯介质为光纤。