基于發(fā)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)的研究

摘要：文章通過(guò)對(duì)發(fā)電廠用電系統(tǒng)以及用電電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行論述，對(duì)該技術(shù)在提高機(jī)械效能運(yùn)作上所起到的促進(jìn)作用進(jìn)行分析。將監(jiān)控技術(shù)運(yùn)用在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，能夠在運(yùn)作的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)機(jī)械存在的問(wèn)題，及時(shí)對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行修理，從而使機(jī)械運(yùn)作的效能得到提高。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；電廠監(jiān)控；故障設(shè)備

中圖分類(lèi)號(hào)：F416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）01-0133-02

在發(fā)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中運(yùn)用好監(jiān)控技術(shù)，不僅是機(jī)械良好運(yùn)作的保障，還是有效對(duì)機(jī)械運(yùn)作效能進(jìn)行提高的方法和途徑。運(yùn)用監(jiān)控技術(shù)，一方面能夠讓機(jī)械自身可能存在的問(wèn)題第一時(shí)間被操作人員發(fā)現(xiàn)，讓安全隱患第一時(shí)間被排除；另一方面還能對(duì)機(jī)械部件起到很好的保護(hù)作用，使機(jī)械使用壽命增長(zhǎng)，減少修理次數(shù)，有效地提高工作效率。

1 發(fā)電廠用電系統(tǒng)分析

黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電有限公司，有兩臺(tái)5萬(wàn)發(fā)電機(jī)組以及兩臺(tái)240噸循環(huán)硫化床鍋爐，因此，在電氣設(shè)備方面，具有管理信息量大、元件數(shù)量眾多以及維護(hù)檢修的工作較為復(fù)雜等特點(diǎn)。這就要求在對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行安裝時(shí)，要堅(jiān)持使用方便和可靠準(zhǔn)確的原則。因此，一定要在分析電氣設(shè)備的構(gòu)造特點(diǎn)之后再進(jìn)行安裝，從而對(duì)機(jī)械使用的安全性能進(jìn)行提高。

2 DCS電氣控制集中模式運(yùn)用分析

2.1 DCS電氣控制集中模式

集中模式是指在接入時(shí)借助線纜在一定程度上對(duì)電信信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，也就是將強(qiáng)電信號(hào)轉(zhuǎn)化為弱電信號(hào)，從而推動(dòng)管理運(yùn)行中監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)。為了通過(guò)DCS進(jìn)行組態(tài)，可以利用電纜接線將DSC的I/O模柜與開(kāi)關(guān)量信號(hào)和電氣模擬量一一對(duì)接起來(lái)，從而推動(dòng)監(jiān)控電氣設(shè)備的實(shí)現(xiàn)。

這種模式有下面兩點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）能夠?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行的良好環(huán)境提供保障，讓操作更為便捷；（2）技術(shù)運(yùn)用成熟，被廣泛地推廣和使用。但這種模式也存在一些缺點(diǎn)：（1）安裝工程量大，所用到的電纜數(shù)量眾多，DCS的可靠性在一定程度上也會(huì)受到長(zhǎng)距離電纜的干擾；（2）不能綜合進(jìn)行管理，在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，很難第一時(shí)間查找出來(lái)，對(duì)維修進(jìn)度造成影響。

2.2 分層分布模式

采用分層分布模式，一方面可以提供機(jī)會(huì)，讓每個(gè)層次的電氣設(shè)備能夠?qū)⒆陨淼墓δ茏畲笙薅鹊匕l(fā)揮出來(lái)；另一方面還可以對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行一一地排查，以消除安全隱患?？梢詮娜齻€(gè)層次來(lái)劃分ECS，分別是間隔層、通信層以及監(jiān)控層。運(yùn)用這些層級(jí)可以就地將保護(hù)單元和測(cè)控單元安裝在每個(gè)開(kāi)關(guān)柜上。再通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的總線技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送、匯總數(shù)據(jù)、對(duì)命令進(jìn)行傳送以及轉(zhuǎn)化規(guī)約的功能。最后，利用通信網(wǎng)絡(luò)，管理和交換間隔層的信息。

這種模式有下面三點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）自由組合，對(duì)成本進(jìn)行節(jié)約。就地安裝間隔層測(cè)控終端，可以對(duì)占地面積進(jìn)行減少，能夠獨(dú)立地進(jìn)行裝置的組合，具有較高的可靠性；（2）在信息采集方面，具有廣泛性和準(zhǔn)確性。在一定程度上可以增強(qiáng)抗干擾能力，大大提高系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的精度；（3）方便進(jìn)行維修管理。電氣監(jiān)控主站在結(jié)構(gòu)上的獨(dú)立，可以為投運(yùn)和分布調(diào)試提供方便，對(duì)倒送電的要求進(jìn)行滿足的同時(shí)，也為發(fā)電廠用電系統(tǒng)的檢修、維護(hù)和運(yùn)行提供了便利。

2.3 DCS電氣控制的模式運(yùn)用核心技術(shù)

在運(yùn)用DCS電氣控制模式時(shí)，一定要將電氣設(shè)備所具有的功能效用作為基本前提，所以，在運(yùn)用時(shí)要注意下面的四點(diǎn)技術(shù)：（1）多層監(jiān)控保護(hù)運(yùn)用技術(shù)。首先利用數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的反應(yīng)變化，然后根據(jù)廠用變、線路、電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)測(cè)控裝置等特點(diǎn)來(lái)達(dá)到保護(hù)微機(jī)化、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集以及對(duì)設(shè)備故障的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄等功能的實(shí)現(xiàn)；（2）網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)。通過(guò)利用在通信網(wǎng)絡(luò)中所具備的數(shù)據(jù)流量快等特點(diǎn)，采用ECS系統(tǒng)電纜現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)方式，采用光纖通信的方式來(lái)達(dá)到遠(yuǎn)程控制作用的實(shí)現(xiàn)；（3）軟件監(jiān)控技術(shù)。一般對(duì)軟件的分類(lèi)主要有人機(jī)界面軟件、前置機(jī)軟件、圖形建模軟件以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)軟件等。這些軟件主要具備系統(tǒng)管理、系統(tǒng)監(jiān)控、應(yīng)用分析以及數(shù)據(jù)管理等功能；（4）DCS與ECS的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)換技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)事故追憶、故障錄波以及繼電保護(hù)等功能，采用ECS和DCS的連鎖邏輯控制操作的方式來(lái)進(jìn)行綜合協(xié)調(diào)的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了對(duì)電器機(jī)械的總體控制協(xié)調(diào)。

3 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控監(jiān)控技術(shù)運(yùn)用前景

3.1 發(fā)揮嵌入式工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)

在電氣自動(dòng)化的整個(gè)監(jiān)控過(guò)程中，運(yùn)用以太網(wǎng)技術(shù)，不僅可以提高傳感的靈敏度，還能夠?qū)Ψ彪s的監(jiān)控過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化，將無(wú)縫通信在電氣綜合自動(dòng)化中的作用發(fā)揮到最大。尤其是當(dāng)前交換技術(shù)和全雙工通信的不斷發(fā)展，不僅可以對(duì)信息數(shù)據(jù)有誤、對(duì)數(shù)據(jù)傳輸慢的問(wèn)題進(jìn)行解決，還能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行很好的保護(hù)，從而達(dá)到預(yù)期的效果。

3.2 注重綜合智能化技術(shù)應(yīng)用，起到綜合協(xié)調(diào)的作用

信息化的智能型特點(diǎn)在ECS系統(tǒng)控制的發(fā)展中逐漸地體現(xiàn)出來(lái)。在對(duì)站控層和間隔層這兩方面進(jìn)行發(fā)展時(shí)，可以通過(guò)運(yùn)用電腦信息數(shù)字加工的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)站控層、間隔層等特點(diǎn)，可以通過(guò)先進(jìn)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來(lái)分析歷史數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的數(shù)據(jù)，提供一些與之相關(guān)聯(lián)的高級(jí)應(yīng)用功能。并且能夠運(yùn)用數(shù)字綜合分析的方式對(duì)上述信息所反映出來(lái)的情況進(jìn)行很好的協(xié)調(diào)和解決。

3.3 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，從而擴(kuò)寬產(chǎn)品的效應(yīng)

在生產(chǎn)加工產(chǎn)品時(shí)，要根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行，是當(dāng)中不可或缺的重要的組成部分。從近年的生產(chǎn)試驗(yàn)來(lái)看，國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始大量地研發(fā)基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的電氣綜合自動(dòng)化產(chǎn)品，主要從下面兩點(diǎn)來(lái)看：（1）著重把握監(jiān)控信息的多層次性，體現(xiàn)分層特點(diǎn)；（2）主要將ACSI作為通信服務(wù)的接口，對(duì)監(jiān)控操作提供方便。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在發(fā)電廠中運(yùn)用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)時(shí)，我們一定要實(shí)事求是，根據(jù)廠用的特點(diǎn)要求，尤其是在對(duì)電廠監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮通信技術(shù)以及DCS與ECS技術(shù)等因素，不僅要將自動(dòng)化的監(jiān)控作用發(fā)揮到最大，還要對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中的需求進(jìn)行滿足。這項(xiàng)技術(shù)不管是在應(yīng)用還是在發(fā)展方面，都具備廣闊的前景，值得我們?nèi)パ芯亢吞剿鳌?/p>

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作者簡(jiǎn)介：劉濤（1984—），男，河北河間人，黃陵礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司助理工程師，研究方向：電氣自動(dòng)化、經(jīng)營(yíng)管理。endprint