（CS32 苏州万龙电气集团股份有限公司）
1.概述
电力行业是国民经济的基础产业，保证持续、高效的电力供应是关系到国计民生的大事。为了保障正常生产、降低成本、提高效率和适应市场需求，基于现场总线技术的发电厂电气监控管理系统（ECMS）应运而生，尤其是发电厂一体化解决方案在实际的应用中优势尽显。
苏州万龙电气集团股份有限公司专为发电厂开发的WKS-ECS2000发电厂电气监控管理系统，用于实现整个发电厂电气系统的监控管理。该系统以ST1000数据采集装置为核心，采用了现场总线通信技术实现与智能保护测控装置的数据交换，极大地丰富了电气监控管理的信息量，简化了系统结构，提高了系统的可维护性，降低了电气监控管理系统的造价，可节约40％的投资成本（相对于DCS电气监控解决方案）。
2.系统组成
WKS-ECS2000发电厂电气监控管理系统采用分层、分布、开放式网络系统结构，具有典型的站控层、通信管理层、现场层三层结构（见图1）。
图1 系统组成
1）站控层：采用双以太网冗余结构，根据需要可设置数据库服务器、电气操作员站、电气工程师站、打印机以及负责与其他系统通信的通信网关，形成电气系统监控、管理中心。
2）通信管理层：主要由通信管理单元、交换机等组成。采用通信管理单元实现规约转换和装置通信，并转发站控层及DCS系统的遥控命令。各通信管理单元接于上位机层以太网，同时可以经RS232/RS485/RS422串口直接与相应机组DCS的电气控制器DPU相连，实现数据交换。
3）现场层：由分散的电气智能装置（如保护测控装置、微机型元件保护装置、AVR、ASS、UPS控制器、直流系统控制器等）构成，执行DCS或电气监控的各种指令并向DCS或电气监控发送监控、监测信息。智能终端层采用RS485、Profibus-DP、CAN等现场总线或以太网组网，双网冗余配置，将综合保护测控装置中的保护、测量、控制、计量等信息量通过通信口上传到通信管理单元。
3.系统功能
系统可实现监控与报警、顺序控制、数据管理、安全管理、设备维护、定值管理、Web浏览等功能。
1）监控与报警：在监控中心主界面上以系统一次电气图或现场布置图的形式直观地反映整个配电网络。同时在监控界面上实现“四遥”功能（遥侧、遥信、遥调、遥控）。报警或故障时能够以弹出式窗口、声音、短信、电话和实时打印等方式进行报警。
2）顺序控制：用户可自定义实现顺序控制、信息提示、定时控制等功能。
3）数据管理：实时数据和历史数据查询；负荷趋势分析；基于Excel的定时和实时报表；故障记录与分析，SOE查询，PDR反演，故障录波数据显示。
4）安全管理：采用基于角色的访问控制模型实现用户权限管理和访问控制；用户有效期和集中授权，保证了系统的安全性；记录操作时间、操作人员、操作对象等信息供事故或历史查询分析使用。
5）设备维护：实时监测设备维护参数；提供设备定值存储、下载和浏览功能。
6）WEB服务：主站提供WEB信息浏览方式为相关人员查询主站信息以及处理结果提供方便，WEB方式可同时浏览系统地理图和电网连接图，查看当前各厂站的状况，各有关测点的当前值。通过WEB浏览器，用户还可以查看系统存储的历史曲线、实时画面等。
4.关键设备描述
1）ST1000通信管理单元
ST1000通信管理单元是针对厂站自动化系统而开发的一种通信及规约转换装置，用于多种继电保护装置及其他智能设备与当地监控、保护信息管理系统等通信。装置通过多种类型的标准通信接口与现场层设备如继电保护、故障录波器、电能表、直流屏等装置进行通信，搜集各类保护及其他信息，经规约转换后送往当地监控或保护信息管理系统等。
ST1000处于中间层，对上（与当地监控系统、保护信息管理系统等通信）、对下（与继电保护装置、故障录波器、电能表、直流屏等设备通信）均支持多种通信接口和多种通信协议。
功能特点：无风扇设计、电子存储、高可靠性、紧凑设计、宽温工作、低功耗。(https://www.daowen.com)
2）ST600系列组件式微机综合保护装置
① 产品基于平台的组件式结构。降低了组件之间的耦合性，在装置中增减、更换和合并组件甚至不需要改变其他组件的软硬件；不同组件的组合能适应不同的使用；更新部分组件即可实现产品的升级换代。
② PCB间采用柔性连接，抗振能力强。
③ PLC现场总线控制组件（6D0、4DI）可编程。
④ 高隔离（3000V）、高精度（电流互感器0.1级，电压互感器0.2级）。
⑤ 存储器支持记录255个事件信息、63个故障信息。
3）其他智能配电设备配置方案
① YSA2智能型万能式断路器：使用于低压进线、出线和母线回路。
② ST460微机综合保护测控装置：使用于低压进线、出线和母线回路，与非智能型万能式断路器配合使用。
③ YSM3Z智能型塑壳断路器：使用于出线回路。
④ ST461低压馈线保护装置：使用于出线回路，与非智能型塑壳断路器配合使用。
⑤ ST400系列电力测控仪表：使用于进线、出线、母联和PT回路，适用于新建和升级改造工程，与非智能型断路器配合。
⑥ YSK系列智能型控制与保护开关电器：使用于三相交流异步电动机回路，替代传统电动机回路的断路器、接触器、热继电器、变送器等分立元件，集保护、测量、控制、通信功能于一体。
⑦ ST500系列智能型电动机控制器：使用于三相交流异步电动机回路，替代传统电动机回路的热继电器、变送器等分立元件，集保护、测量、控制、通信功能于一体。
⑧ 智能I/O模块：适用于多路开关量信号采集、控制信号输出及模拟量输入回路。
5.通信架构及采用的通信协议
1）系统采用实时、开放、分布式系统中间件平台，支持国际国内多种通用总线协议和数据接口，具备较好的开放性（如Profibus-DP、CAN、DeviceNet、LonWorks、Modbus、CDT、101/103、DL/T645、OPC等）。
2）支持国内外设备供应商的各种智能保护测控装置（如ABB、Siemens、GE、Schnei-der、AREVA、BECKHOFF、南自、南瑞等）。
3）具有Modbus Server、OPC Server、Profibus-OP Slave、ODBC数据源等系统数据接口。
6.适用范围和应用情况
WKS-ECS2000系统集合保护功能和测控功能，保护和测控功能自始至终既相对独立又相互融合，为发电厂电气自动化提供了一个完整的解决方案，能满足各种机组容量等级发电厂的电气自动化需要。
本系统自投放市场以来，以其优良的性价比、强大的功能、良好的人机界面受到业内人士和用户的大量好评。已在国内外二百多家电厂广泛使用，效果显著。
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