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随着智能电网建设的加快，和IEC61850标准的实施，无人值守的数字化变电站日益普及，增强了输配电和电网的可靠性及经济性，而作为电源点的发电厂还停留在大量采用硬接线的阶段，数字化程度却相对落后。如何应用数字化变电站的技术实现发电厂生产过程与管理过程数字化信息交换，完成跨平台的资源实时共享，对促进智能电网的长足发展具有重大意义。 目前发电厂处于DCS、PLC、NCS、ECMS多种控制系统并存格局，存在以下不足:(1)控制层软、硬件配置重复;(2)机组监控以集散控制系统DCS占主导地位，而传统DCS采用1对1模拟及开关量信号传输，受制于DCS容量及工二程投资方面限制，对电气设备监控信息量较少，发变组及厂用电系统等重要信号硬接线无法全部体现，给运行维护造成不便;(3)DCS支持的通讯方式较少，通讯协议开放性较差，现场调试阶段时常发生与ECMS通信受阻情况，再者电气设备厂商众多，没有统一的数据建模和通信传输机制，接入ECMS系统需要经过多次通信协议转换，降低了通信实时性及可靠性。(4)传统硬接线接入DCS，使得控制电缆用量多，DCS的I/O卡件、变送器数量多，二次接线复杂，增大了安装、调试及维护成本。 为了解决以上问题，本文对现有发电厂及变电站设备智能化和自动化技术应用情况进行了分析对比，研究发现:发电厂与变电站电气设备具有基本相似的运行特征:都是以数据采集和顺序控制为主，控制速度快，保护及自动装置均采用专用装置实现。发电厂目前使用的ECMS现场总线控制系统与变电综合自动化系统在系统构成、网络结构和软硬件配置上基本类似。而智能变电站的先进之处在于，采用IEC61850标准，对现场总线的建模及通信协议进行了进一步规范，消除了系统集成的通讯壁垒。 因此，本文认为，将数字化变电站IEC61850相关技术应用在发电厂机组和电气控制系统中是可行的。发电厂电气控制系统有必要采用统一的、开放性通信规约以促进不同设备及系统之间的互联互通和有效集成，提升机组控制系统的整体使用效率。 通过对发电厂升压站设备、机组设备、高低压厂用电气设备的现场总线系统应用情况进行分布研究，并对热工在现场总线系统应用情况作了相关研究后，本论文提出了一种新型数字化发电厂电气综合自动化解决方案，全面应用IEC61850协议体系标准，电气与热工采用统一的通信标准和数据模型，无缝集成，真正实现发电厂一体化监控，方便用户对全厂设备的控制、检测和管理。用全通信网络代替硬接线，简化了二次接线;实现一次设备智能化，二次设备网络化;极大丰富了设备高级应用功能。 本设计方案解决了传统设计中电气与热工之间的信息传输瓶颈，为SIS、MIS系统提供海量信息，整体提高了发电厂的控制及管理水平，建成真正意义上的数字化发电厂。