電廠電氣管理監控系統的構建

趙建剛，孫婧

（1.華電電力科學研究院有限公司，內蒙古 呼和浩特 010020；2.內蒙古超高壓供電局，內蒙古 呼和浩特 010080）

隨著我國經濟社會的不斷發展與進步，社會對用電量的需求在不斷的提升，這在一定程度上為電力企業供電提出了較高的要求。電力企業作為我國國民經濟發展的重要組成部分，在一定程度上為經濟的發展提供了可靠的電力保障基礎。我國電力企業經過長期的發展，如今電廠建設無論在規模上，還是在數量上，在國內外都取得了顯著成效。但是，隨著國際市場競爭的激烈化，我國傳統模式下的電氣管理監控系統已經不能夠滿足國際市場發展的需要。因此，作為電力企業要想在國際市場立于不敗之地，則需要結合實際情況，加強對電氣管理監控系統的優化配置，提高系統的功能，進而提高產品的市場競爭力，推動我國電氣管理監控系統的進一步發展。

1 電廠電氣管理監控系統的模式概述

1.1 集中式

集中式電氣管理監控系統具有一定的集中化特點，它主要是將系統所具備的功能，都集中到一個中央處理器當中。集中式模式由于高度集中化，因此在運營當中，工作也相對集中化，極大提升了工作效率。但是由于集中式模式擁有較高的集成度，所以必然會造成監控管理系統中央處理器的壓力逐漸增加。與此同時，在很大程度上增加了中央處理器故障的發生幾率。此外，由于監控系統中央處理器在實際的運行當中，承擔著眾多的處理任務，為處理器的運營帶來一定的挑戰。當出現新的監控對象并需要增加到處理器的時候，則都需要將新的監控布線增加到原有的線路當中，長此以往，必然會增加處理器的承受壓力，極容易導致相關故障的發生。因此，集中式監控系統模式在面對運行任務較大時，其運行效率并不理想。

1.2 遠程式

由于遠程式監控系統模式處于分散狀態，因此決定著當前這種模式具有一定的安全可靠性。尤其當電廠規模相對較小，并且電氣監控并不適應于電廠的情況下，遠程式監控系統可以解決當前的這種狀況，遠程式監控系統能夠發揮其優勢，幫助電廠完成電氣監控管理。此外，在遠程式監控系統的設計中，通常預期相匹配的設備都是大型設備。這種設計方式能夠實現多種連接形式，不但能夠減少電纜的數量，而且使監控系統中央處理器的安全性能得到了極大的保障，在很大程度上降低了發生安全事故的幾率。但是由于遠程式具有復雜的系統結構，導致其在實際的應用中逐漸被淘汰。

1.3 現場總線式

現場總線式融合了集中式與遠程式的精華，是在以上兩者模式的基礎上進行改良，是當前國內外市場上應用相對較為廣泛的監控系統。其一，現場總線式系統結構，主要利用了總線連接模式。并且系統當中應用了大量先進的智能設備，實現了系統監控的智能化。其二，現場總線式監控系統，降低了電纜的使用總數，使得電氣監控系統的安全性能得到了極大的保障。實現了系統安裝到投入使用的全過程的智能化，為電力企業的發展注入新動力。

2 電廠電氣管理監控系統的結構分析

通信層、站控層及間隔層作為電廠電氣管理監控系統的重要組成部分，其中間隔層通常也被稱為現場監控層。

2.1 站控層

站控層通常情況下主要位于控制室當中，站控層主要在生產過程中對被監測對象的具體情況所表現出的指定信息進行采集工作。與此同時，它能夠針對所采集到的相關信息進行處理與存儲。站控層具有諸多的特點，具體表現在：其一，不會受到硬件平臺的制約，在高層代碼的轉移過程當中，無需對其進行修改。其二，WindowsNT具有C2級別的安全性能。并且系統采用的是雙網體系結構，雙網能夠同時運行，無縫切換。其三，WindowsNT網絡功能較為完善，能夠支持各種流行的協議。其四，WindowsNT具有32位的操作系統?？傊?，戰控層具備多功能，能夠在一定程度上滿足客戶的不同需要。

2.2 現場保護測控層

公共端子系統與發電機組子系統是現場保護測控層的重要組成部分，并且各子系統主要通過現場總線及通信管理進行相互連接。此外，該系統通訊現場總線網絡的連接，主要得益于CAN總線的優勢功能，并且采用了雙網連接的方式，促使網絡的安全性得到了極大的保障。該系統主要采用了雙網連接的模式，一旦其中的一個網絡出現故障，系統則利用單網來運行，與此同時，及時將故障信號發送給維修人員，相關的維修人員接收故障信號后，及時對其故障進行維修，保證了系統的持續運行。

3 電廠電氣管理監控系統的功能作用分析

3.1 建立系統數據庫

當前，在電氣管理監控系統當中，檢測系統將其實時檢測到的數據存儲到數據當中，而由于系統需要不斷的運行，產生新的監控數據在數據庫的存儲當中，會取代原有的數據信息。此外，系統能夠根據數據庫所存儲的實時數據進行甄別，對檢測控件進行查找故障，一旦發現故障所在，則會將故障信號傳輸給控制系統，控制系統根據其數據信息進行及時修正。當設備出現故障需要維修或者維護時，數據庫中的實時數據能夠為維修人員提供可靠的數據保障。維修人員能夠根據實時數據進行修改，降低了維修工作量，極大提升了維修人員的維修效率。此外，在電廠電氣管理監控系統中，用戶數據庫是當前電廠最為廣泛使用的數據庫，用戶數據庫能夠依據客戶的實際需要進行信息搜索，為客戶提供相關的信息資源。數據庫同時兼備超高的穩定性，具有便捷查詢、易于操作等特征，在一定程度上釋放了處理器的存儲空間。數據庫憑借其強大的優勢功能，在電廠電氣管理監控系統中得到了廣泛的應用，成功實現了系統監控的需求。

3.2 運行監控與報警

控制系統與監測系統是電廠電氣管理監控系統的重要組成部分。在監測設備的實際監測當中，總控室將會顯示監測設備實時監測到的相關數據信息。如果被監測設備不能夠進行正常運轉時，顯示終端將會顯示出數據的異常波動，并將數據異常所涉及到的相關信息，以報告的形式被打印出來。此外，當監測設備監測到相關的故障或者事故的情況下，監控系統能夠將其所監測到的故障，以警報的形式傳達給相關的工作人員，當工作人員接收到來自監控系統發出的信號時，及時采取應對措施，加強對其故障搶修。當前這種監控模式，極大降低了工作人員的工作時間，有效提高了工作效率，為設備的正常運行提供了重要保障。

3.3 系統控制與監測

通常情況下，監控系統主要分為執行就地式與遠程分布式兩種不同的控制模式。然而監控系統主要根據其實際需要去選擇運用哪一種控制方式。執行就地式主要是根據反饋信號進行工作，控制系統對被檢測對象進行相關的控制。而遠程分布式，就是以遠程的方式對數據進行分析，并且其分析的結果傳輸給檢測現場。執行就地式與遠程分布式兩種控制方式，主要根據反饋信號進行相關的操作，實現了對數據信息的調整與控制，在很大程度上降低了發生故障的幾率，極大提升了監控系統的安全性與可靠性，為電廠實現利益提供了重要的保障基礎。

4 系統自診斷模式

當前，我國電廠所使用的監控系統，能夠將其系統內部存在的問題與故障及時反饋給相關的工作人員，及時將設備的運行狀態傳達給管理人員，管理人員根據其傳達的信息，對設備可能會出現的故障進行科學的預見，并及時對設備作出相應的檢測，做到“預防為主，維修為輔”的自診斷模式。極大提升了設備運行的效率，降低了管理人員的工作強度，提升了電力管理人員的工作效率。

5 結語

綜上所述，基于信息化的時代背景下，先進的信息技術在社會各領域得到了極大的應用。在電廠電氣管理監控系統的建立過程當中，電廠要加大對系統的科技投入，將先進的信息技術應用到監控系統當中，提升系統的科技含量，促進監控系統向著智能化、數字化的發展趨勢邁進。