發電廠電氣自動化系統監控技術發展趨勢初探

高佳興 趙宇 魏穎* 沈陽工學院信息與控制學院

前言：在發電廠信息化、智能化發展的當下，傳統的電氣自動化系統監控技術難以滿足發電廠的管控需求，要求提升監控技術的智能化及自動化。在未來的發展中，監控技術呈現出自動化、綜合性及智能化發展趨勢，具備更為完善的監控系統和控制效果，在很大程度上提高了電氣自動化系統運行的可靠性及安全性，逐漸成為電氣自動化系統管控工作的關鍵技術。

1.發電廠電氣自動化系統監控技術分析

對于發電廠電氣自動化系統控制而言，監控技術主要涉及到以下幾個方面：第一，測控保護單元，該單元能夠保障電氣自動化系統的穩定運行，需要由專用保護裝置實現該技術的重要作用；第二，通信網絡，電氣自動化系統的工作環境相對惡劣，其通信網絡是保障系統有效性的關鍵技術，目前常用的通信網絡為光纖網絡；第三，監控主站，監控主站主要負責電氣自動化系統的監控機管理，能夠和DCS系統、SIS系統以及MIS系統進行有效的數據信息傳輸，實現電氣自動化系統的全面管控；第四，ECS及DCS的協調控制，因為發電廠的電氣系統和熱工系統在控制要求以及運行過程中有較多的相似之處，所以在進行電氣自動化系統的監控過程中，需要注重ECS及DCS的協調控制，確保電氣自動化系統的有效管控[1]。

2.發電廠電氣自動化系統監控技術發展趨勢

2.1 引進嵌入式工業以太網技術

在現場總線通信協議技術具有多樣化標準的當下，使通信協議技術難以滿足監控技術的多樣化性能需求，這就要求工作人員引進嵌入式工業以太網技術，該技術具備網絡拓撲結構靈活、成本低廉以及傳輸效率高等優勢，在電氣自動化系統中的應用有十分顯著的優勢，發電廠電氣自動化系統使用以太網技術進行無縫通信是最好的選擇。大部分國外電力設備的供應商都在電氣自動化系統中應用了嵌入式以太網技術，將其用于測控設備中，可以實現隔層網絡通信，提高了監控技術信息傳遞的適用性。

2.2 引進綜合智能化技術

對于電氣自動化系統的監控技術而言，ECS系統的控制由傳統的操作盤控制逐漸轉變為計算機控制，提高了控制的精度及效率。在未來的發展中，ECS系統的控制將由目前的計算機控制發展為綜合智能控制，從間隔層以及站控層這兩個方面入手，實現系統的智能化控制。間隔層可以直接進行一次設備或者就地安裝，還可以拓展間隔層的功能，和站控層進行聯網，進行狀態監視、故障分析以及微機防誤等操作。

對于站控層而言，能夠從目前的SCADA功能向運行管理的自動化方向發展，監控主站通過數據挖掘技術對電氣自動化系統的實時運行數據以及歷史運行數據的對比，為電氣自動化系統提供更多的高級功能。其中，對外功能包括向DCS以及SIS等系統提供相關的數據信息，實現自動化系統的綜合智能化管控；對內功能包括對集間隔層裝置的管控等。

2.3 引進IEC 61850標準

國際電工委員會推出的IEC 61850標準有助于發電廠IED設備之間信息的共享，使電氣自動化系統轉變為開放系統。在IEC 61850標準中，能夠實現對象的統一建模、相關數據的自描述等優勢，為發電廠自動化系統的發展提供了可靠的支持。從邏輯結構角度而言，IEC 61850標準將電氣自動化系統劃分為過程層、間隔層以及站控層這三個層次。其中，過程層主要是指一次設備和二次設備的結合面，負責開關量、模擬量以及控制命令的傳輸；間隔層主要負責自動化系統的控制與保護；站控層主要負責站間各層設備、一次設備的管控，還負責和DCS及SIS系統通信[2]。

結論：綜上所述，發電廠更高的發展需求提高了電氣自動化系統的要求，需要更為先進的監控技術保障其穩定運行。通過本文的分析可知，工作人員需要在現有關鍵監控技術的基礎上，加強先進技術及行業標準的引進，為電氣自動化系統的穩定運行提供技術保障，實現發電廠電氣自動化系統的智能化發展，促進我國電力行業的可持續發展。