智能火电厂新技术介绍楚彦君13911793625(010)82779542chuyanjun@sf-auto.com智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海个人简介智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海目录1.四方股份公司简介2.新需求与新模式3.数字化发电厂解决方案4.火电厂保护及安全控制5.火电厂优化运行6.火电厂节能–数字化ECMS解决方案–数字化ECMS+NCS一体化控制解决方案–数字化ECMS+NCS+DCS一体化控制解决方案–热工保护解决方案–SSR/SSO解决方案–低电压穿越技术−AGC/AVC及两个细则解决方案−物联网及远程化−能源管理系统解决方案−热备转冷备解决方案−变频电动机保护解决方案智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海四方继保大厦企业概况北京四方继保自动化股份有限公司−成立于1994年,注册资本4亿元;−员工2100人,研发团队460人;−是我国电力系统自动化领域的龙头企业,是国内电力控制及信息系统的主要供应商之一−产品覆盖发电、输变电、配电、用电的保护、控制和自动化领域;股票代码:601126智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海企业概况企业相关资质5−国家级企业技术中心−国家重点高新技术企业−国家规划布局内重点软件企业−获得国家科技进步二等奖1项,省部级科技奖26项−共申请专利274项,其中发明专利218项,已授权专利139项−参与100余项国际标准、国内标准、行标的制定−质量体系ISO9001(2000版)/环境管理体系ISO14001:2004/职业健康、安全管理体系OHSAS18001:1999−ERP/SAP−CMMI智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海四方简介−重视研发,自主研发−人员构成−技术委员会,三个研发中心,国家企业技术中心−产学研结合−两个研究所(华电、清华)例如:PMU、扭振、仿真研究−倡导、引领技术发展趋势−总线不出芯片、LonWorks(FCS)、分层分布、就地下放,综合自动化、数字化变电站、广域保护与控制;−FECS、FDCS、扭振、分布式发电供能(微网)、FCT研发驱动型智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海四方简介−专业化的电力解决方案−变电站自动化综合方案、火电厂/水电厂智能化方案、分布式发电解决方案、SSR/SSO/扭振解决方案……−追求电力行业的高可靠性−产品设计的高可靠性(设计技术、试验环境),追求先进生产工艺(生产线、自动测试)−适合电力行业的服务能力−制造能力、工程设计、工程服务、长期服务专注于电力/能源智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海四方特征−四方产品平台支撑合作伙伴应用创新−合作伙伴的思想可快速在产品中实现(产品与应用分离)−例如:云南宣威FECS;上都扭振;托克托异步自励磁保护−推崇用户价值最大化合作伙伴增值型智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海电厂产品线简介−火电厂自动化系统解决方案−DCS、ECMS、NCS、辅控、仿真机、能源管理系统(EMS)−机网协调(AGC/AVC/PMU/TSR/SEDC/GTSDC)−保护、励磁、状态监测−水电站自动化系统−水电监控、数字化水电站、流域梯调−保护、励磁、状态监测−风电场系统解决方案−数字化风电场、保护、NCS、PMU−风电场功率优化控制、风机主控、风机振动监测、点能量监测管理−变流器、风电场储能智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海2.新需求与新模式−新形势下的机遇−现代产品研发模式目录智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海新形势下的发展机遇−经济危机后的新技术革命−从近代发展史看−跨越式发展机遇−电力十二五:优化发展煤电−清洁煤发电技术−节能−优化运行、精细运行(两个细则)智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海新形势下的发展机遇−智能电网−新能源接入与节能调度−机网协调−智能化厂站−国家能源战略−新能源及分布式发电、微网−电动汽车与智能化用电−节能与能源管理系统•重视新一代调度系统•重视机网协调•重视厂站自动化的新模式、新内容智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海现代产品研发模式−产品创新的核心是什么−高水平的需求−快速满足需求的能力−基于平台的产品派生−从智能手机看IPD−颠覆性研发−从苹果重新发明了手机看“重塑产品”−对“产品体验”的重视智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海现代产品研发模式−新模式需求+平台+应用=新产品应用范围火电厂水电监控轨道交通风电扭振分布式发电……等广泛工业自动化领域新产品+解决方案=创新智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海3.数字化发电厂解决方案−数字化ECMS解决方案−数字化ECMS+NCS一体化控制解决方案−数字化ECMS+NCS+DCS一体化控制解决方案目录智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海DCS操作员站HMIDCS控制器DPU厂用电设备(6kV综保、380V测控、保护)ECS系统国内ECMS的发展历程智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海DCS操作员站HMIDCS控制器DPU电动机控制逻辑电动机ECS主控单元电源部分逻辑电源部分ECS操作员站HMI国内ECMS的发展历程智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海何谓发电厂数字化数字化管理是指利用计算机、通信、网络、人工智能等技术,量化管理对象与管理行为,实现计划、组织、协调、服务、创新等职能的管理活动和管理方法的总称智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海发电厂数字化关键技术−现场总线技术−设备级数字化问题是实现发电厂数字化所遇到的主要困难−全数字、全开放、全分散−IEC61850数字化技术−完美的互操作性:一个世界,一种技术,一个标准−面向对象建模技术,能够满足各种IED个性化需求−支持在线获得数据模型、保护设备之间横向通信−方便系统、设备之间互联−满足系统扩容、分布实施要求智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海数字化ECMS技术智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海6kV组网方式数字化ECMS技术智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海新昌项目介绍−项目简介:江西新昌电厂是由中电投新昌发电有限公司投资新建的,由中南电力设计院负责设计的大型电厂。本期新建为2*660MW的燃煤机组,后期计划2*1000MW的燃煤机组。新昌ECMS采用四方公司的CSPA2000(V2)系统−项目时间节点:2009年8月18日,1#机组厂用电带电完成。2009年9月14日,2#机组厂用电带电完成。2009年12月15日,1#机组通过168运行。2010年2月14日,2#机组通过168运行。新昌ECMS技术总结智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海新昌方案组网方式−综保装置:413台−测点信息:30377−遥测:5763−遥信:18996−遥脉:1568−遥控:4050新昌ECMS技术总结智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海新昌系统配置−站控层:−SUN服务器、操作员站、工程师站、转发工作站−网络冗余,关键进程冗余,关键数据冗余−主控单元层:−完全的现场总线系统−冗余主控单元数据的同步与网络切换新昌ECMS技术总结智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海−完全符合规划源方案一的要求−完全现场总线控制系统−冗余主控单元数据的同步与网络切换−跨平台的大型监控系统−多服务器结构、负荷均衡、特色的历史库压缩技术−基于IEC61131-3电气控制逻辑功能−发电机变压器组操作逻辑、发变组同期控制逻辑、励磁快切逻辑、单元机组和公用厂用电系统典型操作逻辑−监控系统软件实现的高级应用功能−有一个系统集成商供货新昌项目技术特点新昌ECMS技术总结智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海新昌项目总结−整个系统由一个系统集成商供货(包括高、低压开关柜内的间隔层设备−加快了工程的实施进度,系统集成商保证了系统的整体性能指标,满足设计的技术要求−保证稳定性、可靠性的系统级设计−网络冗余、设备冗余−关键进程冗余−关键数据冗余−出厂前的整体联调和测试−与设计院、用户的充分沟通新昌ECMS技术总结智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海规划院对ECMS系统应用情况的总结−2012年5月9日−中国电力工程顾问集团主办“电气监控管理系统应用交流会”在武汉顺利召开,与会有电力规划设计总院、5大电力设计院,以及北京四方继保自动化股份有限公司、南瑞继保、国电南自、苏州万龙,新昌发电厂用户等−对规划院ECMS系统应用情况进行总结−总结了规划院试点项目“新昌项目”设计情况−新昌用户对ECMS系统运行维护情况进行了介绍−会议形成会议纪要−充分肯定了ECMS系统模式−设计、集成商优选,实施中要确保ECMS的安全可靠−加强ECMS控制管理功能,真正做到减员增效新昌ECMS技术总结内部资料,注意保密数字化ECMS方案数字化NCS方案智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海3.数字化发电厂解决方案−数字化ECMS解决方案−数字化ECMS+NCS一体化控制解决方案−数字化ECMS+NCS+DCS一体化控制解决方案目录智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海数字化ECMS+NCS数字化ECMS+NCS技术智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海技术专题:6kV厂用电部分6kV厂用电部分站控层规约统一为IEC61850装置就地安装:采用常规互感器、常规跳闸不设置过程层网络,为什么?增加的功能较少,但增加网络交换设备较多。可以站控层MMS和GOOSE网合一,实现装置间通讯和联锁功能;MMS/GOOSE站控层网络6kV厂用电保护6kV厂用电保护电缆6kV厂用电保护数字化ECMS+NCS技术智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海技术专题:380V厂用电部分数字化ECMS+NCS技术380V厂用电部分站控层规约统一为IEC61850380V设备采用现场总线联网,通过861接入61850站控层装置就地安装:采用常规互感器、常规跳闸IEC61850MMS站控层网络现场总线电缆低压装置智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海ECMS、NCS一体化方案的优势和特点:监控全厂电气信息,实现全厂电源的控制。节省了传统网控室的占地面积和投资;全厂电气统一为IEC61850规约,实现了各厂家产品的互联互通,减少了现场调试周期;采用IEC61850数字化标准之后,电厂能与智能电网无缝集成,减少了未来与智能电网相连的技术屏障方案基于一体化数据平台,为各级高级功能应用提供了统一的数据来源。可以实现电动机的启动录波分析、故障波形存储分析、电能量统计、厂用电率分析、事故追忆等功能,提高发电厂电气运行、维护、检修水平数字化ECMS+NCS技术智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海3.数字化发电厂解决方案−数字化ECMS解决方案−数字化ECMS+NCS一体化控制解决方案−数字化ECMS+NCS+DCS一体化控制解决方案目录智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海3S一体数字化电厂NCS/DCS/ECS一体化智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海一体化系统总体方案一体化方案特点全厂信息一体化,方便机组运行管理构建以生产系统为核心的面向对象的新型结构信息一体化,为设备维护、管理提供了强有力的手段节省机组的整体造价一体化系统为电厂的数字化信息化建设奠定了基础智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海4.火电厂保护及安全控制−热工保护解决方案−SSR/SSO解决方案−低电压穿越技术目录智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海安全控制器平台−什么是安全控制器为特殊用途的机器设备设计,用于关键型控制和安全型应用。用在检测具有潜在危险的流程工业环境中。一旦检测出危险,控制器应用程序能自动把流程切换到安全状态。重要目标:安全性(safety)任何潜在危险发生时,安全控制器要保证使过程处于安全状态的能力。可用性(availability)当安全控制器某一个部分发生故障时,仍能保证应用功能的正常实现.智能火电厂新技术介绍,2013.5,上海安全控制器平台−关键技术安全控制领域特殊需求容错:一个或多个故障