電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的特點與功能

鄭悅

摘 要：電氣監(jiān)控系統(tǒng)是一項專業(yè)性的綜合網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，它包括計算機、通信技術(shù)、信號傳輸和控制等自動化技術(shù)。我國電廠應(yīng)用的是新一代的電氣監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（ECS），具有運算能力強、精度高、操作簡單等特點，但是依然存在一些不足之處，為了實現(xiàn)電廠運行的可靠性和經(jīng)濟性，還需要不斷的改進電氣監(jiān)控技術(shù)，從而更好地適應(yīng)時代的需求。本文分析了當前新一代電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)ECS的主要功能，并且詳細介紹了它的控制特點。

關(guān)鍵詞：電廠 電氣監(jiān)控系統(tǒng) 電氣自動化 主要功能 特點

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（c）-0038-01

1 電氣監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)（ECS）的主要功能

1.1 畫面模擬功能

畫面模擬是電氣監(jiān)控系統(tǒng)的基本功能之一，通過對各個時刻的電流、電壓進行模擬監(jiān)控，顯示其模擬量和計算量，并對開關(guān)、斷路器等的開關(guān)狀態(tài)進行顯示，這樣就可以將所監(jiān)控畫面真實的模擬出來，實現(xiàn)對設(shè)備和系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)控，還可以形成歷史趨勢圖。

1.2 數(shù)據(jù)記錄與處理功能

電氣監(jiān)控系統(tǒng)具有實時的數(shù)據(jù)記錄與處理功能。通過在現(xiàn)場采集相關(guān)的有效數(shù)據(jù)，包括電壓和電流的模擬量、有功電能的脈沖量以及隔離開關(guān)的狀態(tài)量等數(shù)字信號信息，可以實現(xiàn)對故障、狀態(tài)、事件正常度的檢測與判斷，從而快速判斷出事故地點和事發(fā)原因，并應(yīng)用系統(tǒng)的措施建議及時進行事故的解決。進而保證發(fā)電機系統(tǒng)、廠用電系統(tǒng)、網(wǎng)控等系統(tǒng)的正常運行。這種功能還可以對數(shù)據(jù)庫進行隨時的更新和記錄，包括生產(chǎn)數(shù)據(jù)報表、操作記錄報表以及事故記錄表的自動生成，為分析事故起因和設(shè)備故障提供直接依據(jù)。

1.3 CRT監(jiān)控和事故報警功能

此系統(tǒng)采用CRT監(jiān)控技術(shù)，提供專用的監(jiān)控后臺窗口，可以實現(xiàn)對爐、機、電過程的全程監(jiān)測控制，同時具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計和事故報警等多種后臺功能。系統(tǒng)的不同信息通過安裝的兩個CRT終端進行實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)顯示，當判斷出數(shù)據(jù)越限之后，軟件可以根據(jù)極限值的范圍，顯示出不同的報警信息，進而可以實現(xiàn)有效的處理。應(yīng)用此功能還可以實現(xiàn)對繼電系統(tǒng)和電氣自動裝置的保護。

1.4 設(shè)備和故障信息管理功能

供電系統(tǒng)中應(yīng)用到了很多電氣設(shè)備。應(yīng)用此電氣監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)對設(shè)備和故障信息的在線管理。設(shè)備管理功能主要包括：對設(shè)備的臺賬、相關(guān)檔案和設(shè)備的維修記錄進行保護，通過在線管理，對設(shè)備的動作和運行情況進行統(tǒng)計等。設(shè)備故障管理功能主要包括：事件追憶動能、一般事件記錄、事故重演功能以及錄波分析等功能。其中事故重演和錄波分析功能對分析事故的原因具有深遠的意義。

1.5 操作控制功能

操作控制功能的對象主要是廠用電系統(tǒng)和發(fā)變組系統(tǒng)。（1）對于廠用電系統(tǒng)，采用程序控制或者軟手操作控制兩種方式，按照開啟、關(guān)閉和正常運行等不同階段的不同要求進行控制。可以實現(xiàn)不同程序之間的相互切換，確保控制行為的一致性、統(tǒng)一安全性，進而確保機組的安全運行。（2）對于發(fā)變組系統(tǒng)，同樣采用的是程序控制或者軟手操作控制兩種方式，可以實現(xiàn)發(fā)電機自動停機或者機組由零起升速、升壓至同期初始負荷的操作控制。還可以設(shè)置人工間斷點，進而對設(shè)備的各個狀態(tài)進行監(jiān)視，提升機組的運行水平和電氣設(shè)備的可靠性。

1.6 自動發(fā)電控制功能

自動發(fā)電控制功能屬于新一代ECS系統(tǒng)的高級功能，此功能可以迅速的按照預(yù)先設(shè)置的系統(tǒng)要求，對電廠的有功功率進行自動控制，還可以根據(jù)廠內(nèi)機組的運行情況，對設(shè)備的運行臺數(shù)和配組進行合理的決策，從而實現(xiàn)機組運行的安全經(jīng)濟性，滿足系統(tǒng)的技術(shù)要求。

2 電氣監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)（ECS）的特點

2.1 分層分布控制

電氣監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)采用簡化高效的分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)的簡單清晰化。為了保證通信的可靠度和系統(tǒng)的經(jīng)濟性，通訊接入裝置引進了先進的通訊技術(shù)，這項技術(shù)以嵌入式工業(yè)以太網(wǎng)為基礎(chǔ)，具有傳輸速度高、成本低、開放性好的特點。應(yīng)用此網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)與多臺站控層的計算機直接進行通訊。這樣做的優(yōu)點是，可以減少各通訊環(huán)節(jié)的通訊費用，消除通訊過程出現(xiàn)的各種障礙，節(jié)省不必要的通訊設(shè)備開支，大大的提高通訊的方便性和可靠性。同時可以充分發(fā)揮以太網(wǎng)傳輸速度高、容量大、成本低、開放性好和網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)靈活的特點。

2.2 基于現(xiàn)場總線

電氣監(jiān)控系統(tǒng)以現(xiàn)場總線為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，提高了對數(shù)據(jù)處理的能力和響應(yīng)速度。現(xiàn)場總線作為一種基層網(wǎng)絡(luò)，是一種新型的開放式控制系統(tǒng)，具有開放性、互用性、分散性和高度適應(yīng)性等特點。它的結(jié)構(gòu)簡單，具有提高系統(tǒng)可靠性、實現(xiàn)系統(tǒng)的較好維護、豐富的故障診斷和節(jié)約成本等優(yōu)勢。

2.3 面向?qū)ο螅δ塥毩?/p>

電氣監(jiān)控系統(tǒng)采用的是雙機雙網(wǎng)的設(shè)計，還擁有著合理的內(nèi)網(wǎng)通訊機制。（1）采用雙機雙網(wǎng)的設(shè)計，建立了以雙以太網(wǎng)、雙數(shù)據(jù)庫為服務(wù)器的雙操作員工站，站控層的通信可以實現(xiàn)互不干擾，相對獨立的效果，進而避免通訊故障的發(fā)生。（2）此系統(tǒng)擁有合理的內(nèi)網(wǎng)通訊機制，站控層的微機保護規(guī)約以TCP/IP協(xié)議為基礎(chǔ)，具有很強的開放性。為了保障突發(fā)事件數(shù)據(jù)的第一傳送時間，規(guī)約要求采用主動傳送和召喚應(yīng)答的方式。這樣還可以為站控層系統(tǒng)能夠收到來自各裝置的全數(shù)據(jù)提供有效保證，避免死數(shù)據(jù)傳送的發(fā)生。

2.4 實現(xiàn)計算機保護測控一體化

通過系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，將微機保護、測控功能設(shè)計集中到一臺裝置中，實現(xiàn)了計算機保護測控的一體化。不僅可以節(jié)省設(shè)備空間，還可以減少大量信號的傳輸，減少電氣系統(tǒng)的操作，提高系統(tǒng)的傳輸效率和保護動作的執(zhí)行。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化系統(tǒng)的市場需求在不斷的加強。電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)（ECS）的建設(shè)加快了我國電廠的數(shù)字化進程，并且加快了電氣智能設(shè)備的開發(fā)，為我國信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力的保證。現(xiàn)在我國電廠采用的電氣監(jiān)控系統(tǒng)還不夠先進，為了順應(yīng)時代的發(fā)展需求，提高監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性，我們應(yīng)該積極推進監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用和開發(fā)，為提升我國電廠的自動化水平提供有力的保障。

參考文獻

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