火電電廠電氣監控系統發展現狀

常秀山

摘 要：文章介紹了當前我國火電電廠電氣監控系統的發展現狀，分析了其在使用過程中存在的通訊聯絡受限，難以進行信息交流共享和交互操作，影響電氣的維護和管理，不適應火電電廠自動化水平的進一步提高等問題，并就此提出了相應的解決方法，將火電電廠電氣監控系統納入到統一的電廠集散控制系統中去，提高電氣監控系統的自動化、智能化水平。

關鍵詞：火電電廠；電氣監控系統；集散控制系統

電氣監控系統在火電電廠中具有重要地位。目前隨著科技的進步和技術的創新，火電電廠的自動化水平不斷提高，要求更高的與之相配套的電氣監控系統。20世紀70年代中期，集散控制系統應運而生。集散控制系統實現了數據信息的共享，實現了電氣監控系統的統一操作，可大大提高整個系統運行的可靠性和經濟性，更加促進了火電電廠自動化、智能化水平的提高。而我國現階段火電電氣監控系統規模效應不明顯，信息共享不方便，需要投入的人力、物力、財力都很大。將火電電氣監控系統納入到統一的電廠集散控制系統中去勢在必行。

1 當前我國火電電廠電氣監控系統存在的問題

1.1 通訊聯絡受限，信息共享不便

現階段我國火電電廠電氣監控系統只有分支線路的開關，磨煤機和送風機的使用等重要信息才連入統一的電廠集散控制系統，諸如運行過程中的電流、電壓、功率等大部分信息則通過以太網實現與電廠分散控制系統的數據共享，絕大部分數據監測、系統控制和問題解決都是獨立完成的，相互之間有重疊和矛盾，容易對彼此造成干擾。電氣設備相對熱工設備而言控制對象少，操作頻率低，系統或設備運行正常時，時常幾個月或更長時間才操作一次。電廠分散控制系統只能根據需要獲取很少一部分的信息，不能對整個電氣監控系統進行監測和控制，導致火電電廠電氣監控系統和電廠集散控制系統的通信聯絡受限，信息共享不便，不利于電廠集散控制系統功能的發揮。

1.2 無法適應火電電廠的自動化建設

在火電電廠電氣監控系統與電廠集散控制系統通信聯絡受限，信息共享不便的情況下，電廠集散控制系統只能監控和保護很小一部分的機器設備，大部分機器設備還是工作人員自行操作，電氣設備、電氣系統的聯鎖邏輯較簡單，但電氣設備本身操作機構復雜，無法完成事故追憶、保護定值管理、錄波分析、操作票、防誤閉鎖等較為復雜的電氣維護和管理工作，自動化和智能化水平都較低，在硬接線、開關、按鈕等部分都容易出現故障。工作人員任務繁重龐雜，增加了了人為誤操作的可能性，不受整個電廠集散控制系統的監控，不利于機器設備出現問題的及時解決，不利于實現火電電廠電氣監控系統功能的發揮，不利于適應火電電廠的自動化建設。

1.3 設備投資大，建設工程量大

為配合火電電廠不斷提高的自動化水平，需要將更多的監控設備接入到火電電廠電氣監控系統中去，用以監控不斷增加的機器設備，如果依舊按照以往的接入方式，接入設備眾多，接入線路復雜，需要使用大量信號電纜，需要巨大的資金投入和工作人員更長時間和更高強度的工作，還會影響電器監控系統數據信息的刷新，影響電氣監控系統的實時性，不能對出現的問題做出及時的解決，不能為電廠提供實時的保護，甚至由于負荷過大，無法完成基本的監控職能，使整個電氣監控系統陷入癱瘓。

2 將火電電廠電氣監控系統納入統一的電廠集散控制系統

2.1 實現全面通訊和交互操作

全面通訊是將火電電廠監控系統納入統一的電廠集散控制系統的重要環節，只有在數據信息共享的條件下才能對整個系統做出宏觀的判斷和處理，實現系統的安全穩定運行。電廠集散控制系統在網絡節點的分布上，遵循節點間點對點通信相對獨立的原則，存在著點對點的實時數據跟蹤和拷貝，可以全面掌握系統中各個機器設備的數據信息，電廠集散系統中的數據監測部分可以進入火電電廠電氣監控系統中，進行數據信息的實時顯示、記錄、運算、分析、報警、存儲及其他綜合應用功能，實現全面通訊。在此基礎上，綜合系統中各部分的特性和功能，實現對整個火電電廠電氣監控系統的操作，進行實時監控和保護，提高火電電廠電氣監控系統的自動化、智能化水平。

2.2 更新監控系統控制方式

統一的電廠集散控制系統具有很高的一體化程度，它把控制功能分散到若干臺過程控制站去執行，對它們進行集中監測、控制和操作，并用串行高速數據公路把各站連接，更新了監控系統的控制方式，提高了電氣監控系統的一體化程度。統一的電廠集散控制系統具有很強的可靠性，它除去本身的規模化效應帶來的可靠性之外，還可以通過配置冗余等形式的控制系統，用以替代原有的固態邏輯和繼電器，提高了電氣監控系統控制的可靠性。集散控制系統具有很高的自動化水平，它可以省去大量操作終端，避免由硬接線、開關、按鈕等引起的故障。集散控制系統還具有很高的智能化水平，它的內部構成大量的聯動邏輯，設置了操作閉鎖和操作準許檢查邏輯，減輕了工作人員手動工作的強度，減少了人為誤操作的可能性。電廠集散控制系統極大地擴大了火電電廠電氣監控系統的控制范圍，統一而又具有一定部分能動性的控制方式使電廠監控系統的可靠性大大增加，控制功能大大加強，可以完善和提高監控系統監測和控制能力，可以使監控更加集中、完善，實際調控操作更加方便快捷，可以節省大量信號電纜，從而降低工程整體投資和運行成本，可以使電廠電力監測系統更能適應火電電廠不斷提高的自動化水平。

2.3 實現全系統的一體化建設

將火電電廠電氣監控系統納入統一的電廠集散控制系統，可提高電氣監控系統的自動化、智能化水平，各個機器設備各司其職，避免設備間相互干擾，從而降低誤操作事故的發生率，確保電氣設備高效穩定的運行，減少電氣監控系統的維護修繕費用，提高整個電廠的運行管理水平。將火電電廠電氣監控系統納入統一的電廠集散控制系統，整個電氣監控系統都采用現代化工具和手段，可實現高水平和全面完善的電氣監控，更有利于實現整個電氣監控系統的綜合自動化，提高管理水平，實現全系統的一體化建設。將火電電廠電氣監控系統納入統一的集散控制系統中，與機組控制構成綜合自動化系統，使運行人員在任一集散控制系統的終端，都可以對包括電氣監控系統在內的整個機組進行監控和操作，使單元機組具有了以1名主值班員配若干輔助值班員進行運行監控的真正集控運行能力，提高電氣監控系統的自動化、智能化水平，節省人力物力。

3 結束語

將火電電廠電氣監控系統納入到統一的電廠集散控制系統中去是我國電氣監控系統發展的潮流，有利于電氣監控系統自動化和智能化水平的提高，有利于火電電廠自動化水平的進一步提高，目前在我國已經得到大力推廣和實際應用，但在這個過程中還存在一些問題，諸如接入方式、安全性問題等，我們要吸取以往實踐中的經驗教訓，不斷進行創新，爭取早日實現電氣監控系統的自動化和智能化，促進我國科技水平的提高和國民經濟的發展。

參考文獻

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