智能电站---- 同一个平台,不同解决方案
智能电站的设计
智能电网的实现,要求作为发电源的智能电站具有如下定义,智能电站建立在集成,统一,可靠的软硬件基础平台上,应用现代先进的测量传感技术,互联网技术,计算机技术和控制技术与物理电站高度集成的新型电站,具有坚强,自愈,兼容,经济,集成,优化等特征.
1. 数字化、网络化的一次、二次设备;
2. 统一系统建模、数据定义和标准通信模式,统一标准IEC61850;
3. 智能控制中心。
根据IEC61850标准定义,智能电站可分为三层架构:
1. 过程层;
2. 间隔层;
3. 站控层。
智能电站三层架构的具体实现,核心基础在于支撑IEC61850标准统一平台的选择。我司推出了GENCESS品牌多系列可编程自动化控制器(高性能过程控制器PEC系列和ACS系列,结合了PLC和PC功能的新一代控制器,缩写PAC),以及基于此平台的智能电站二次控制设备一体化解决方案(TGPlat)
TGPlat解决方案-----能源行业国产先驱
能事达公司作为电站二次控制设备的技术领航者和行业领袖, 为了更好的服务客户,推出了TGPlat二次控制设备一体化解决方案,该方案为电站信号测量,设备控制,机组稳定安全运行,输出高品质电能提供全方位支持。
TGPlat解决方案满足可靠性、灵活性、兼容性、安全性及智能化等多方面需求,应用领域包含了全厂电力二次设备:
调速控制系统
励磁控制系统
保护控制系统
监控系统
油水气系统等
从传统电站设备独立功能实现到如今电站设备一体化,能事达TGPlat解决方案提供了符合国际标准、协议的平台工具,支持行业标准及规范。在保证产品性能前提下,在控制系统的设计、集成,状态监测,运维等方面提供了有效解决方案。
---统一的二次控制平台
---内嵌过程、位置、速度等多种控制模型
---符合IEC61508及IEC62351安全标准;
---支持IEC61850等多种标准;
---内嵌智能决策功能,具备自测、自诊、自愈能力;
---支持远程运维;
设计原则
根据客户需求,构建新型调速系统。
· 调速系统故障时,不影响系统设备安全为首要设计原则;
· 机组紧急事故时调速系统有必要的停机手段;
· 保证调速系统与机械被控对象的协调性;
· 保证调速系统与监控系统之间的通讯接口协调性;
· 保证调速系统技术可靠,先进。
调速系统设计
基于TGPlat的新型调速系统,电气调节系统集成,无硬接线连接,同时提供各种现场总线接口,支持IEC61850标准。
控制器
· 结构:一体式可编程自动化控制器
· 系统架构:双核处理器
· 封装方式:标准铝合金安装盒封装
· 信号状态:LED指示
· 外形尺寸:110mm X 200mm
· 安装方式:35mm宽的DIN导轨固定安装
· 32点开关量输入,32点开关量输出,8路-10V~+10V模拟量输入,4路0V~+10V模拟量输入,4路-10V~+10V模拟量输出,4路脉冲高速输入通道,6路脉冲高速输出通道,计数器时钟最大90MHz。1个DB9针RS-232串口,1个RS-232/485串口,1个标准CAN口,2个10/100M Ethernet端口。
系统描述
PEC系列控制器可轻松搭建中小型调速系统,实现调频调功功能,独特的高速测频,高速脉冲输出控制技术确保被控对象控制精度,支持IEC61131-3标准,内嵌大量软逻辑功能库来服务控制功能,将调速系统功能软逻辑控制细分并模块化,具备自测、自诊、自愈功能。
调速系统在整个电站中起调频调功作用,它的稳定性直接决定了机组输出频率和有功功率的大小和质量,间接影响电网安全品质。因此,现代调速器系统具备自适应特征。
自适应:实时监视各接口信号,信号不稳定时提前报警(硬件接口导致或信号本身导致),过程调节品质动态分析,自动调整参数以及确定性故障可靠诊断分析等。
设计原则
根据客户需求,构建适合的新型励磁系统。
l 励磁系统故障时,不影响系统设备安全为首要设计原则;
l 机组紧急事故时励磁系统有必要的解列手段;
l 保证励磁系统与发电机的协调性;
l 保证励磁系统与监控系统之间的通讯接口协调性;
l 保证励磁系统技术可靠,先进。
励磁系统设计
基于TGPlat的新型励磁系统,采用点对点光纤通讯分布式控制技术,多重冗余架构,同时提供各种现场总线接口,支持IEC61850标准。
控制器
· 结构:一体式可编程自动化控制器
· 系统架构:双核处理器
· 封装方式:标准铝合金安装盒封装
· 信号状态:LED指示
· 外形尺寸:110mm X 300mm
· 安装方式:35mm宽的DIN导轨固定安装
48点开关量输入,48点开关量输出,8路-10V~+10V模拟量输入,4路0V~+10V模拟量输入,4路-10V~+10V模拟量输出,4路脉冲高速输入通道,6路脉冲高速输出通道,计数器时钟最大90MHz。1个DB9针RS-232串口,1个RS-232/485串口,1个标准CAN口,2个10/100M Ethernet端口,最大18对光纤接口。
系统描述
PEC系列控制器搭建的励磁系统,实现调压调功功能,采用基于光纤点对点通信的分布式控制技术,结合高冗余度设计的智能功率柜技术,极大地提高了系统的稳定可靠性,通信交互速率(10Mbit/S)和抗电磁干扰能力(EMC 4级)。支持IEC61131-3标准,内嵌大量软逻辑功能库服务控制功能,将系统功能软逻辑控制细分并模块化,具备自测、自诊、自愈功能。可灵活配置热管或风冷功率单元。PID或PID+PSS2B控制。
总结
励磁系统在整个电站中起调压调功作用,它的稳定性直接决定了机组输出电压和无功功率的大小和质量,间接影响电网安全品质。因此,点对点光纤通讯分布式控制技术结合IEC61850标准使现代励磁系统具备可靠,安全,智能等特征。
设计原则
根据客户需求,构建智能监控系统。
· 设备故障时,以保设备安全为首要设计原则;
· 机组紧急事故且监控系统故障,保证运行人员有必要的停机手段;
· 保证监控系统与被控对象的协调性;
· 保证监控系统与厂内外相关系统之间的通讯接口协调性;
· 保证监控系统技术先进性,稳定性。
监控系统设计
基于TGPlat的监控系统,实现自动发电控制,事故分析,趋势分析处理,以及完成发电机组及附属设备,开关站,闸门的控制和监视。提供各种现场总线接口,支持IEC61850标准。
控制器
· 结构:模块式可编程自动化控制器
· 系统架构:基板总线+远程I/O
· 信号状态:模块LED指示
· 安装方式:35mm宽的DIN导轨固定安装
系统描述
以ACS系列控制器为核心搭建的监控系统,系统功能主要包括数据的采集与处理功能, 控制操作功能,报警及处理功能事件顺序记录(SOE)及事故追忆功能,远控功能,时钟同步功能,人-机联系与运行管理功能,与其他设备接口功能。
· LCU主要采用顺控流程—包含开机流程,停机流程,空转流程,空载流程,甩负荷流程,孤网运行流程,事故流程等;
· LCU功率调节方式— PID或PI调节;
· 所有参数,报表可以上传和下载,参数文件可以单独保存;
· 集控中心实时监视:用户能通过液晶显示器对全厂各主设备及辅助设备的运行状态进行实时监视控制、设备运行缺陷监视等;
· 集控中心过程监视:监视机组各种运行工况(发电、停机)的转换过程所经历的各主要操作步骤,并在液晶显示器上显示;当发生过程阻滞时,在液晶显示器上给出阻滞原因;
· 集控中心趋势分析:分析模拟量的变化,及时发现故障征兆,提高机组运行的安全性。其主要的趋势监视有:电压、频率、负荷等变化趋势。同时生成状态分析报告;
· 集控中心事故分析:系统生成事故追踪报告,事后由专家分析系统对其进行解答;
监控系统在整个电站中起监控和全厂功能调节作用,根据调度安排,负责全厂设备安全稳定可靠运行。
· 采用先进的软硬件技术,保证系统先进性和延长系统生命周期;
· 采用先进的工业以太网技术,提高数据传输效率及可靠性;
· 引入智能标准,方便的将生产数据集成或输出到用户企业管理系统中,同时方便连接第三方软件;
· 支持远程运行,维护,诊断等服务功能 。
设计原则
根据客户需求,构建智能保护系统。
· 保护设备故障时,不影响系统设备安全为首要设计原则;
· 机组紧急事故且保护系统故障,不干扰运行人员必要的停机手段;
· 保证保护系统与被控对象的协调性;
· 保证保护系统与监控系统之间的通讯接口协调性;
· 保证保护系统技术先进性,稳定性。
保护系统设计
基于TGPlat的发电机及变压器保护系统,将电气控制部件集成在一起,减少硬接线连接,提供各种现场总线接口,支持IEC61850标准。
控制器
· 结构:集成式可编程自动化控制器
· 系统架构:双核处理器
· 封装方式:母板插件封装
· 信号状态:显示屏指示
· 外形尺寸:箱式
· 安装方式:标准U型固定
系统描述
PEC系列微机发电机变压器保护装置基于成熟的继电保护原理,采用灵活的主、后备保护配置方式,广泛适用于中小型各类水轮发电机组、电压等级220kV及以下各种接线方式的主变压器、厂用变、近区变,变压器保护最多可实现四侧差动保护。
· 发电机纵差保护(故障分量+稳态比率制动式);
· PT,CT断线保护;
· 发电机失磁保护;
· 过电压,过电流,过速保护;
· 逆功率保护;
· 发电机复压过流保护
· 100%定子接地保护
· 断路器失灵保护
· 变压器纵差保护
· 变压器间隙零序保护
· 变压器复合电压闭锁的方向过流保护
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保护系统在整个电站中起事故保护作用,它的可靠性决定了机组安全,间接影响电网安全。因此,现代保护系统具备可靠,安全,智能等特征。