1         系统需求概述

近年来，随着微机综合保护装置在电厂厂用电系统中的应用，以及其他多种智能装置的使用，电厂厂用电系统具有了更多的信息量，为了运行、检修人员能获得更及时、全面、准确的厂用电信息，以及对所有厂用电设备进行监控和管理，现在电厂厂用电监控管理系统（ECMS）正越来越多地得到应用。

2         系统要求

Ø        主要功能

²        高压厂用电源、低压厂用电源的监控；

²        启备变、厂变的监控；

²        电动机的监测；

²        直流屏、UPS等智能设备的监测；

²        与其它系统的通信等。

Ø         系统结构

²        系统采用分层分布、开放式结构设计，分为站控层、通信管理层和间隔层；

²        站控层为全站设备监视、测控、控制、管理的中心，通过通信管理层与间隔层相连；

²        间隔层按照不同的电压等级和电气间隔单元，以相对独立的方式分散在各个保护小室中；在站控层设备及网络失效的情况下，间隔层仍可以独立完成检测、保护和控制的功能。

Ø         运行方式

主要服务器、工作站采用双重化配置，双机并列运行，互为热备用。当一台服务器或工作站故障时，另一台服务器或工作站能执行全部功能，实现无扰动切换。

Ø         抗电磁干扰能力

厂用电系统中各综合保护装置、自动化设备处于强电磁干扰环境下，因此需要其具有很强的抗电气干扰性能。

3         推荐技术方案

3.1        概述

我公司ECMS系统分为三层网络，分别为站控层、通信管理层、间隔层。

Ø         站控层包括操作员站、工程师站等，此外可选配与其它系统通信的通信单元；

Ø         通信管理层为RCS-9882双绞线以太网交换机、RCS-9881光纤交换机以及RCS-9794A/B通信管理机，其中RCS-9794A为单机配置，RCS-9794B为双机冗余配置，通信管理机负责与保护测控装置、电能采集装置、直流系统、UPS等智能装置通信，负责规约及通信方式的转换；

Ø         间隔层包含所有保护、测控装置及其它智能装置。高压厂用电综合保护装置通过双100M以太网直接与站控层实现联接，其它装置通过通信管理机转换成100M以太网。

3.2        系统架构推荐方案

针对客户不同的要求，我们推荐以下几种解决方案

Ø         方案一

如果用户希望将所有厂用电源、厂变的控制权ECMS实现，这样可以节省DCS的硬接线，甚至可以省略DCS系统中的ECS系统，这样可以大大节省DCS的系统费用，这时推荐采用如下解决方案一。

在机组集控室设置ECMS操作员站，不与DCS通信；发电机－变压器组、高低压厂用电源等电气设备的监视、控制和管理在ECMS实现；电动机的控制由DCS实现；电动机的监测管理信息进入ECMS。

此方案采用双网、双冗余配置，系统结构图如下所示：

图 3‑1 方案一的系统结构图

Ø         方案二

如果用户仅希望ECMS作为一个监测管理系统，所有设备的控制均由DCS系统实现，则可以采用方案二。

在机组集控室或根据电厂要求设置ECMS监视管理站，不与DCS通信；发电机－变压器组、高低压厂用电源等电气设备和电动机的监视和管理在ECMS实现，控制采用硬接线在DCS中实现。

此方案网络结构可与方案一相同，也可以间隔层装置采用单网，通信管理机非冗余配置。

图 3‑2  方案二的系统结构图

Ø         方案三：

如用户希望ECMS与DCS实现通信，此时，DCS只保留必要的硬接线，其余信号由ECMS通过通信方式送入DCS，此时可以采用如下结构，ECMS有多种方式实现与DCS的通信，包括以太网、串口等，可由用户选择。

图 3‑3  方案三系统结构图

3.3        主要设备配置方案

3.3.1        站控层配置

站控层设备包括工程师站、操作员站等监控主机，远动装置以及对时装置等。简要配置如下：

3.3.2        网络层配置

RCS-9881、RCS-9882、RCS-9883系列交换机是针对工业领域应用而开发的通信装置，用于10M/100M 以太网通讯装置的互连。该系列产品按照工业标准设计，保证了高的抗电磁干扰能力、宽的工作温度范围、高可靠性，无需进行复杂的配置即可满足基本应用需求。产品弥补了民用交换机在工业领域中应用的不足。

RCS-9794、RCS-9794A/B系列通信管理装置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它智能设备与当地监控、保护信息管理装置等通信。在间隔层，通过多种类型的标准通信接口与继电保护、故障录波器、电度表、直流屏等装置进行通信，搜集各类保护及其他信息，再通过网络或串口，经规约转换后送往当地监控或保护信息管理装置等。