分析了火电厂电气监控系统(ECS)接入集散控制系统(DCS)的3种模式：硬接线、硬接线+通信、全通信，探讨了不同模式的优缺点和应用中存在的问题，认为硬接线+通信方式是目前火电厂ECS接入DCS的主流解决方案，大大提高了ECS的自动化水平，但目前在应用中还存在ECS与DCS的通信受限、ECS的电气维护和管理功能不十分完善等问题，通过技术的改进、参与各方的密切配合，相信这些问题会很好地得到解决，随着通信技术的日趋成熟和稳定，完全取消硬接线的全通信方式也一定会逐步得到推广。 

       从20世纪80年代末开始，我国单机容量300MW及以上的火电机组开始全面采用集散控制系统(DCS)，控制范围主要为汽机和锅炉，使机炉的自动化和控制水平大大提高。为了解决电气和热工之间自动化水平不协调的问题，从90年代中后期开始，电气系统的发变组系统、厂用电系统陆续开始纳入DCS进行监控，但电气系统的数字化继电保护和自动装置是通过硬接线的方式接入DCS，而没有通过网络通信实现。随着电子技术、信息技术的发展和电力运营的逐步市场化，火电厂在自动化技术应用方面取得了快速发展，火电厂电气和热工自动化的融合成为目前火电厂自动化的焦点问题之一。电气监控系统(ECS)的部分信息通过网络通信方式接入DCS成为一种新的发展方向，在新建的大中容量机组中得到了广泛应用。对于取消全部硬接线、完全采用通信方式接入DCS，不少电力设备制造厂家和电厂也正在积极尝试与探索。

        本文从应用的角度出发，分析了火电厂ECS通过硬接线、硬接线+通信、全通信3种方式接入DCS的优缺点和需要解决的问题，展望了ECS最终实现全通信的前景和目标。

    一、硬接线方式

        硬接线方式电气信息通过硬接线接入DCS(见图1)。接入信息主要包括开关量输入(DI)、开关量输出(DO)和模拟量输入(AI)，接入方式为空接点和4mA~20mA直流信号。

       采用硬接线方式后，通过DCS的CRT实现了电气相关信息的显示报警与电气设备的控制调节，有效提高了整个电气控制的安全性和可靠性，同时扩大了DCS的控制范围，实现了机炉电系统的一体化运行和监控。

       硬接线方式的优点是：电气量的I0模件柜集中布置，便于管理，设备运行环境好；信号传输中转环节少，对现场信号的反应快速、可靠，连接电缆一次敷设正确后，发生故障的概率较低，维护工作量小。硬接线方式虽然一次性投资较高，但目前大部分电厂、设计院仍认为它是电气信息接人DCS的最可靠、快速的方式。因此，在通信方式逐步应用的情况下，目前对可靠性、实时性和确定性要求很高的电气联锁与控制，仍然保留了硬接线方式。

        硬接线方式在实际实施和运行过程中也存在很多问题。主要问题如下：

    l) DCS需要配置大量的变送器、I0卡件、机柜和连接电缆，施工复杂，成本高。

       为了克服硬接线方式的不足，特别是对于接入DCS用于监测功能的信息，考虑采用通信方式取代硬接线很有必要。近年来，以现场总线、工业以太网为代表的网络通信技术在工厂自动化和变电站自动化、DCS等电力自动化领域得到了广泛和成功的应用，并且日趋成熟稳定，为火电厂电气系统联网接入DCS提供了成熟的运行经验，同时，电气系统的继电保护和自动控制装置的微机化也为电气系统联网接入DCS提供了条件。为了提高电厂的整体自动化水平，自21世纪初以来，一些电力设备制造厂陆续推出基于网络通信的火电厂ECS，比较有代表性的产品有江苏金智科技的DCAP-4000系统、北京四方的CSPA-2000系统等。火电厂电气信息接入DCS的方式也变为硬接线十通信方式。目前，以通信方式部分取代硬接线，已经取得了广大电厂用户和电力规划设计部门的一致认可。

    二、硬接线+通信方式

        硬接线十通信方式的ECS一般采用分层分布体系结构，系统分为站控层、通信层和间隔层3层，系统网络结构如图2所示。

       站控层一般采用客户服务器的分布式结构，由服务器、操作员工作站、维护工作站和通信网关等组成，构成电气系统监控、管理和与DCS、管理信息系统(MIS)、监控信息系统(SIS)等自动化系统互联的中心，虽然电气系统的大量信息通过通信方式接入DCS，但主要用于监控功能，DCS并没有开发针对电气的高级应用软件，这是由DCS的定位决定的