電力技術的發展，火力發電廠監控的重要性越來越高，本文基于火力發電廠現實需求進行分析，引入NCS系統以滿足火力發電廠電力監控的需求。

　　《電力安全技術》由中國電機工程學會主辦，向國內公一發行的刊物，本刊堅持面向生產一線，直接指導電力安全生產，是電力企業夯實安全基礎的必備讀物。

　　通過對NCS系統的功能、結構、優勢分析，發現相較于常規方式而言，自動化程度和成熟性的大力提升，是NCS系統最大的特點，其具備高度的可靠性、安全性、靈活性和穩定性，其入機接口簡單易用，系統網絡結構能強有力地支撐監控系統的運行需求，從而使整個火力發電廠電力系統達到更高的性能要求，安全可靠。盡管目前我國已將NCS系統作為發電廠電力監控的主要管理手段，其運行的效率和安全性有了大幅度的提升，然而，相較于發達國家而言，仍存在很大的差距，因而在NCS系統技術研究等方面的改進仍是研究人員需要努力的方向。

　　電氣控制技術經過多年的發展，目前已進入以電力網絡計算機監控系統為主要研究方向的高速發展階段。基于NCS相較于常規控制方式具有明顯的優點，目前新建的火力發電廠電力系統已廣泛采用計算機監控系統進行操作。

　　一、系統方案引用的相關規范性文件

　　火力發電廠電力網絡計算機監控系統的方案設計及其安裝操作，可參照的規范性文件包括：《火力發電廠電力網絡計算機監控系統設計技術規定》、和參照相關的NCS安裝手冊等有關標準。通過對權威標準的遵循和參考，確保在安裝過程中保持科學性和合理性，以保證發電廠以及系統在運行過程中能夠保持穩定和安全。

　　二、NCS的系統組成

　　(一)NCS的系統功能

　　NCS系統應包括數據采集處理、監控報警、斷路器和隔離開關的控制操作及其他設備操作、計算機系統或智能設備的同步對時、閉鎖功能、統計和計算、打印記錄、數據貯存和檢索、進行運行指導、遠動信息傳送通訊等運行管理功能、在線自診斷功能和冗余管理等功能。[1]

　　(二) NCS的系統要求

　　為保證火力發電廠電力網絡計算機監控系統的合理、科學，保障建設工程的運行效益、確保電力系統可以穩定運行以及設備的安全性，應考慮諸多因素。[2]NCS的安裝需要嚴格遵循的要求如下：

　　(1)關聯考慮NCS與遠動系統及其通信裝置。整個NCS系統呈現分層分布式。

　　(2)NCS和遠動的數據采集設備相同。

　　(3)系統具備閉鎖等功能以處理防誤操作，不需自帶傳統的、常規的防誤操作閉鎖裝置。其可實現的功能包括：在操作過程中，通過跳閘、合閘的方式實現出口的閉鎖、在操作出口處可實現并發性操作閉鎖、在鍵盤操作時體現權限閉鎖功能，以及為了避免在操作過程中由于人為失誤導致的問題而設置的站控層和間隔層作閉鎖功能。

　　(4)具有兩套GPS時鐘系統，分別設置在不同的位置：包括在單元集中控制室電子設備間和網絡繼電器中。

　　(5)NCS應預備可儲存24小時數據的緩沖器和兩套可重寫光盤，其內存容量至少20GB，當緩沖器存儲數據接近80%時，系統自動將數據轉入光盤。

　　(6)從數據處理操作精簡化角度考慮，通過在NCS系統中加入遠動通信裝置，以此使NCS具備遠動功能，從而降低運行成本和設備維護成本。

　　(7)遠動通信工作站能夠作為AGC調節的主體管理各發電機組的工作。

　　(8)NCS系統應該具備的其他功能缺一不可：例如，能夠實現運行過程中科學有序地指導過程的實施;遇到運行事故能夠準確地記錄并供工作人員隨時檢索;能提供在線服務和檢索等功能;操作票;能夠對操作人員實施必要的和基礎的培訓;另外，相關的打印、修改和支持擴充等維護功能也必不可少。

　　(三) NCS的系統組成

　　(1)網格結構

　　科學合理的網格結構是NCS系統正常運行的基礎。基于火力發電廠自動化技術的發展要求，選擇安裝分層分布式網格結構系統。共包括用于采集數據以及輸送信息至間隔層的過程層;負責信息轉換輸送至服務器、控制、表計等功能的間隔層;負責火力發電廠本地及遠程監控的站控層。[3]其中，底層是過程層，在組成上主體通過電壓、電流互感器和相關保護裝置體現其作用。間隔層作為中間層，主要在系統運行過程中決定相關數據處理的優先級別。本文選擇以下方案進行系統構筑并安裝：用于繼電器遠程控制的輸入輸出模塊——山東力創的EDA9060、測量交流電路數據的智能三相電參數采集模塊——EDS9033G、模擬測量模塊——EDA9016。站控層的操作員工作站和其他設備布置在不同位置，前者在主廠房的集控室內，其他設備位于網絡繼電器內。其網絡采用雙以太網，包括雙絞線和同軸電纜。需要注意的是，當各層設備相距較遠，其通訊介質為光纖。

　　(2)軟件系統

　　軟件系統的組成部分包括三個部分：系統軟件、支持軟件以及應用軟件。該系統要求能體現維護和修改方面的可操作性優勢，并應能接受實際情況的檢驗，同時要符合國際標準。在能滿足目前與未來的使用要求的基礎上，其也具有相應的支持未來系統升級的功能，致使系統不必為以后系統性能擴充和升級時進行額外的升級或更新，并盡量避免不必要的成本提升，在安裝和實用的過程中要注意遵循相關指示。

　　(3)硬件設備體系

　　系統的硬件設備構成是整個NCS系統順利運行的客觀保證。其主要包括以下硬件部分：(1)相應數量(如2臺)的平行運行的主計算機，用于確保數據的安全性，其用于操作人員對火力發電廠的電網實施監控、測算并及時了解各類數據，并可支持遠程控制電氣設備。(2)遠動通信裝置，根據廠站端規約轉換等相關要求進行設備種類、運行性能和指標等的選擇(例如選擇雙套配制等)。(3)AGC單元控制機組自動發電。此外，系統還需要包括用于系統運行維護和管理的工程師工作站，作為通信接口連接網控直流系統、DCS、電源、能量采集裝置、信息保護裝置和故障記錄裝置等，用于設備維護和參數整定等;間隔層的測控單元;網絡設備各組成要件;對時設備等。

　　三、NCS系統的優點分析

　　(1)靈活性。該系統無論在升級或瀏覽網絡方面，均具有靈活性。可同時完成多人監控以及遠程交流。

　　(2)穩定性。該系統采用模塊塊運行方式，穩定性、安全性和可控性均得到相應提高。

　　(3)節約資源。由于NCS的特點是可實現網絡系統資源的共享，致使可節省傳統系統中的遠動裝置，盡管其投資資本較常規方式要高，而且，由于其實現了技術升級而蘊含了更多的實用功能，因而其資源節省價值和技術性能提升價值將帶來更大效益。

　　四、其他需要注意的問題

　　為確保NCS系統方案能夠滿足火力發電廠電力要求，實現可靠性、安全性[4]、簡易性三位一體的優勢先進系統，[5]除上述的系統設計、安裝使用的相關內容外，還需具體注意以下相關問題，例如，在安裝的過程中， 注意接觸接口卡前必須戴上防靜電護腕以免靜電損壞接口卡;軟件安裝過程中注意遵循屏幕指示，切忌“相當然”“想當然”;安裝打印機時，其名稱根據相關規定設置，注意大小寫和空格等。

　　參考文獻：

　　[1] 呂慧卿,王友功. 火力發電廠涉外總承包工程常見熱控技術探討[J]. 科技致富向導. 2009(12)

　　[2] 戴崇. 計算機監控和微機保護系統在大型泵站中的應用[J]. 安徽水利水電職業技術學院學報. 2006(02)

　　[3] 茍驍毅,肖嵐,楊凱,田盈,余高旺. 智能變電站三態數據綜合采集方案的研究與應用[J]. 電力系統保護與控制. 2013(24)

　　[4] 于德明. 改造后的長甸電站計算機監控系統[J]. 水電廠自動化. 2002(02)