電氣自動化監控技術在電廠中的應用發展

何 佳

（天津機電職業技術學院，中國 天津 300131）

隨著我國經濟的持續高速發展，電力事業也進入了快速發展期。而電氣自動化監控技術在電廠中的應用，不僅使電力機械設備得到進一步發展，更是有效提升電力機械設備工作效率的重要手段。生產實踐也表明，電氣自動化監控技術的運用，能夠及時地發現電力生產中存在的各類隱患，以及時采取有效措施加以解決和處理發現的問題，還能夠在一定程度上減少機械部件損耗，降底人為原因浪費，提升工作效率。

1 電氣自動化監控技術的優越性分析

通過計算機的控制，實現電氣自動化監控,可以讓電廠相應工作人員更加便捷地通過控制臺交換所需信息。在實際操作中,相關人員可以通過監控系統的實時顯示情況，對電廠設備運行情況進行觀察和有效分析，在發現問題時及時而快速地發布具體處理措施。運用電氣自動化監控技術,電廠的所有系統均在監控范圍內，相關管理和操作人員對電廠設備運行狀況是一目了然。這樣的監控模式，不僅可以快速地發現事故,還可針對具體事故原因的及時反饋,使運行人員能夠做出快速而正確的反應和處理。從而避免了，由于設備故障信息無法及時反饋，或是人為疏忽原因所導致的處理不及時，能夠最大限度地防止事故擴大化。可以說，通過電氣自動化監控技術的運用，工作操作更方便、簡潔，效率更高，優越性十分明顯。

2 電氣自動化監控技術在電廠當中的具體應用

2.1 電氣自動化監控技術在電廠中的基礎應用

電氣自動化監控技術在電廠中的應用范圍是較大的，最基礎的應用主要如下：

一是應用于數據的采集和處理中。電氣自動化監控系統具備現場測控功能，其主要作用是采集運行管理所需的相關信息，對設備運行情況、系統實際狀態或變位信號，以及模擬量、超限信息等加以檢測，并校驗檢測數據合理性，對數據進行相應預處理，還要實時更新數據庫內容。具體的數據采集信號主要包括模擬量、狀態量和脈沖量，其中電流電壓、有功及無功功率和頻率、溫度和功率因數等為模擬量；接地、隔離開關和斷路器的位置信號，以及繼電保護裝置和安全自動裝置動作與報警監測信號等為狀態量；而有功、無功電能則為脈沖量。

二是畫面顯示方面的應用。電氣自動化監控系統模擬畫面能夠把一次設備乃至整個系統的實時運行狀態再現出來，將系統中實際電壓電流等模擬量、計算量，斷路器、隔離開關等的實際狀態均實時地顯示出來，還可自動生成系統運行歷史趨勢圖，這對系統的管理和操作是極有幫助的。

三是運行監視及報警功能。CRT(Cathode Ray Tube)為采用陰極射線管的屏顯終端，它可以把開關站實時的運行信息，如系統運行狀態、具體操作步驟，以及相關的設備參數等顯示于電子屏上。通常電氣自動監控系統采用兩個CRT終端，既可分別顯示不同信息，也可獨立或同步生成相關報告、畫面。若模擬發生超限現象，還可以把相關信息及時打印或以其它形式反映出來，起到報警的作用。

四是實現操作控制功能。自動化監控實現操作控制模式通常可分為就地控制、上位機或者DCS系統控制。在操作命令的優先級設置上，可按照就地控制優先原則設置，上位機或是DCS控制順序應在就地控制之后。當然，為確保設備現場和遠程監控能夠相互結合并相互協調，還應努力實現遠程監控和現場常規監控的統一，以確保控制操作的一致性及安全性。

五是實現記錄事件功能。若在設備運行的過程當中出現了故障，則自動監控系統能夠將動作的斷路器和繼電保護信息，以及與之相關的所有安全自動裝置信息全部記錄下來，內容可以具體細化到動作性質、信號名稱和編號、信號狀態、動作時間等要素，并按照動作發生時間的順序生成事件記錄表格，通過CRT顯示或打印輸出，這樣相關操作管理者就可以此為依據，分析系統故障的起因，采取針對措施加以解決。

2.2 電氣自動化監控技術在電廠中的高級應用

一是實現對電氣設備的管理功能。包括對電氣設備維護記錄及相應動作檔案的記錄和保護，并可實時地進行在線設備管理。例如，可對設備動作實時狀態加以統計，并將統計結果輸送至管理信息系統，以掌握更多的設備數據信息。

二是實現對故障信息的管理功能。系統故障信息的管理功能主要包括：針對動作及常規事件所產生信息的記錄、追溯、重演，以及錄波分析等，要知道事故重演或錄波分析對事故原因的分析具有重要作用，是有效預防再次發生類似事故的有效手段。

三是實現對自動發電控制的功能。自動發電控制的功能是指：按照預設條件或要求，通過經濟而快速的方法，對電廠有功功率自動進行控制，以實現更好滿足系統要求的目的。即在確保電廠運行安全的大前提，遵循經濟運行原則，以實際運行狀況為依據，對電廠的所有機組制定實時控制決策，以使系統頻率或電廠有功功率自動保持在合理的設定值上，實現電廠整體運行水平的進一步提升。

3 電廠電氣自動監控系統的有效構建

實踐中電廠電氣自動監控系統的構建方法有很多，CPU分布式結構作為電廠電氣自動化監控系統的子系統，能使每一層次均實現各自不同的功能，是構建電廠電氣自動監控系統的主流基礎形式。通常整個體系可被劃分為基站控制層與間隔層，構建的自動監控系統不僅可以對設備進行監控，還能實現監控計算機間的信息交換，這樣更能提升發電站整體監控的水平。系統中的操作工作站、專業維修工作站和遠程工作站可統稱為單元層信號站。而監控主機與操作工作站的電氣運行參數監測是控制單元，它們是保證操作人員對發電廠電氣系統重要設備實現有效監控的基礎，而且此環節還可實現自動抄表，并對線路相關信息進行準確記錄，自動發現錯誤傳輸到指定位置，以供發現、解決故障時使用。如：當裝置管理工作站需經運行一個特殊的運作，遠程工作站就會將其與遠程監測管理系統連接起來，遠程控制中心則利用電氣系統將操作動力裝置發送至遠程控制中心，這樣它就可以接收遠程控制中心數據，從而實現對工作站的操作、維護和管理。

4 電氣自動化監控技術在電廠中的發展前景探討

電氣自動化監控技術應用于電廠中，應當對以太網技術優勢予以充分發揮。由于現場總線通信協議技術標準的多樣性，所以其并不能對嵌入式工業性能給予幫助。但將以太網技術應用于電廠電氣自動化監控系統中，不但可以加快傳輸的速度，提升系統容量，還能有效解決監控程序和技術顯得雜亂無章的問題，使電氣綜合自動化無縫通信作用得到更為充分地發揮。特別是全雙工通信、交換技術迅猛發展，及時解決了以太網通信確定性問題，使嵌入式以太網微機保護測控設備得以實現。可以說，嵌入式以太網是電廠電氣自動化監控系統發展的主流方向。此外，電氣自動化監控技術應用于電廠中，還要關注智能化技術的有效應用。要知道，自傳統操作盤控制開始，直至當今的計算機控制，這是一個逐漸發展的過程，而目前又有向綜合智能控制管理方向發展的態勢，必須予以足夠的重視。

5 結語

電氣自動化監控系統有著不言而喻的優越性,可以杜絕可能發生的人員失誤，還能夠節約相關人員的無謂勞動。最重要的是可提升設備運行的準確性。生產實踐表明，電廠應用電氣自動化監控系統十分必要，不僅更加安全、可靠，也更具經濟優勢。

［1］王剛,王悅.發電廠電氣自動化監控系統功能分析[J].知識經濟,2011(9).

［2］華遠強.分析電廠電氣自動化系統中監控技術的應用[J].科技與企業,2013(14).