网络监控系统（NCS）

随着安徽省内220kV变电站综合自动化的投入和运行经验的成熟，大唐淮北发电厂原有220kV升压站控制系统落后，控制元件老化，操作繁琐，运行可靠性差。 科技在不断发展，电厂微机元件保护、微机线路保护、微机控制与测量装置已普遍采用，且这些装置大都配有通讯接口，其通讯功能也愈趋增强，这样采用计算机监控系统对这些设备进行监控变成了一种必然趋势，自1998年12月国电公司出台“网络计算机监控系统设计技术规定”起，国内许多电厂已实施了网控（升压站）自动化控制。因此，大唐淮北发电厂升压站进行了220kV线路保护、开关控制回路的NCS改造，取得成功并投运，结束了大唐淮北发电厂网控集控室建厂多年以来的弱电选线控制操作模式，而改由计算机网络自动化进行控制。网络监控系统（NCS）作为全厂控制系统的一个子站，与DCS等其它系统一起构成完整的电厂自动化系统，形成对全厂的生产管理与发电控制。从而能使全厂的自动化水平上升到一个新的台阶。 一、改造目的 大唐淮北发电厂升压站综合自动化系统作为全厂控制系统的一个子站，通过光纤以太网构成完整的电站自动化系统，形成对整个升压站的生产管理与网控调度。电气运行人员可在集控室直接完成对升压站的监视与操作。并将“五防”闭锁功能直接集成在系统中，使“五防”功能可根据我厂升压站的具体特点，结合电厂运行方式的变化方便灵活的组态实现。

二、改造内容

1.所建NCS架构： 选用国电南京自化股份有限公司生产的PS6900电厂电气自动化系统用于我厂的网络监控（NCS），按升压站的二次电气系统均纳入NCS监控，主要改造范围归纳为：网控模拟屏：具备与NCS系统通讯接口，并可安装必要的硬手操按钮、常规指示仪表。（1） 220kV开关站系统，安装专用直流电源柜。（2） 220kV监控子站，测控装置集中安装于220kV保护室内。
包括2700、2710、2711、2712、2713、2714、2715、2716、2717、2718断路器控制及位置指示、部分地刀的状态监视；断路器、刀闸分、合、故障状态。

2. NCS后台监控系统： （1） 监控系统专用UPS：采用艾默森UPS（艾默森），容量10kVA，直流后备电源利用原有蓄电池组。（2） 操作员站2台，采用DELL台式机，WINXP操作系统，液晶双屏显示。 （3） 工程师站兼历史站1台，采用DELL台式机，WINXP操作系统，液晶双屏显示。 （4） 通讯管理站1台，与DCS、调度自动化通讯连接。 （5） GPS系统一套，珠海优特公司生产的UT-20000型微机综合操作系统 （6） 微机五防闭锁一套，采用珠海优特公司生产的UT-20000型微机综合操作系统

3.网络系统： 主干网采用10/100M光纤自愈环网，双网冗余配置，保证网络通讯安全可靠。 网络层的光纤、接口通讯设备等，

4.公用系统：
（1)公用系统数据采集与监视：220kV母线电压、220kV母线保护装置报警信号，
（2)站用直流系统数据采集、整流柜的运行情况、蓄电池充放电电流、直流母线开关故障及异常报警、直流馈线回路的接地电阻。

三、改造成果
1.采用升压站综合自动化控制系统后，利用大量计算机技术和网络通信技术实现自动化监控。它与原有的控制系统有着天壤之别，突出表现在良好的可靠性和开放性上。系统的高度集成使它完全抛弃了过去的控制系统中那些复杂的接线，大量的元件，而代之以一个十分紧凑的系统，大大提高了系统的可靠性。 2. 大唐淮北发电厂老厂集控室负责2×50MW、2×137.5MW发变组、厂用电及网控升压站（35kV、110kV、220kV系统、4×220MW机组进线间隔）电气设备的控制、测量、直流系统监测等。根据本厂系统的运行和电气控制的特点，，我厂的NCS技改工程采用NCS计算机网络监控系统代替原有的弱电选控、选测、弱电中央信号控制设备，实现对220kV升压站电气设备进行数据采集、模拟量监测、开关量控制、信号处理、厂用电气设备控制（ECS）等功能。 3. NCS控制系统改造后，取消现有老厂集控室一、二期弱电控制盘台、返回屏、弱电中央信号及所有常规仪表，以NCS控制系统CRT、键盘为系统监控中心（操作员站），工程师站为NCS系统软件维护中心，就地测控单元作为电气设备监控的接口，对大唐淮北发电厂220KV升压站电气设备运行状况进行监视和控制。原有的继电保护、励磁调节系统、备自投装置（BZT）、指挥信号系统等功能独立的自动装置不纳入NCS监控系统。NCS系统（局域网）可通过通讯接口与自动装置、保护装置、单元机组DCS监控站、调度自动化系统进行信息交换，实现智能化管理。
4. 改造后的主控室返回屏保留必要的后备硬操手段、手动准同期回路。以保证事故情况下安全启、停机和正常运行时直观监视发电机组、母线设备主要运行状态。主变各恻、母联开关等同期回路，采用独立的微机自动同期装置组屏，正常并网操作由后台监控系统完成自动并网。NCS系统异常，可实现手动操作并网。

 四、改造前后对比 1.原220kV系统开关控制方式为弱电控制，已使用数十年，元气件严重老化，运行可靠性差，属淘汰产品。开关的控制、监测均为弱电集中监控。设备陈旧老化，设备缺陷频繁出现，且无备品备件。开关的五防只有电气回路的硬件闭锁，功能单一等缺点。直接威胁我厂220kV系统的安全稳定运行。 2.现220kV系统开关控制方式选用国电南京自化股份有限公司生产的PS6900电厂电气自动化系统用于我厂的网络监控（NCS），实现了控制、测量、信号的微机化、网络化，集监控于一体。该系统采用具有高可靠性的大型实时监控软件平台，利用基于TCP/IP的以太网通信技术来实现基于保护测控智能装置的分层分布式综合自动化功能，在分层分布概念的基础上，通过采用高起点、大资源的硬件平台及多种运行维护分析工具，强化了间隔层设备功能及配置的合理分布， PS6900强调保护、测控等单元设备直接采用嵌入式以太网通信技术并且设备内部各模块之间采用无瓶颈的平衡式通信方式，从而实现了以往设备无法实现的一整套快速响应系统，为实现数字化提供了保障。 3.原220kV系统开关五防仅有部分的电气回路闭锁，其五防闭锁功能不完善。现选用珠海优特公司生产的UT-20000型微机综合操作系统实现了监控系统、五防闭锁系统和操作系统等多方面的统一，具有对电气设备进行集中监测、控制、操作、遥信遥测及报警功能。有效的解决了原有的五防闭锁功能不完善的缺陷。为系统的安全、稳定运行发挥了重要作用。

五、结论 220kV开关NCS网络监控系统及微机五防系统的接入，极大的提高了我厂220kV系统设备的安全性和可靠性。强化了设备的运行信息的数字化和透明化程度，提高了我厂设备的科技含量。为我厂设备的安全运行发挥了至关重要的作用。投运以来，运行情况良好。

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