摘要：在我國由于東西發(fā)展不平衡等因素，絕大多數(shù)的發(fā)電廠電氣系統(tǒng)自動化水平均有著很大的差異，而且在一些發(fā)展較弱的地區(qū)，一系列的安全生產(chǎn)問題還經(jīng)常發(fā)生。該文主要通過對相關(guān)的工程實踐進行總結(jié)，對如今火電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)所采用的模式進行一些相關(guān)問題的探討，通過采用CAN總線對電網(wǎng)的系統(tǒng)組態(tài)模式自動化進行完善，并利用現(xiàn)有的案例，發(fā)現(xiàn)這種模式具有配置靈活和更容易維護等優(yōu)點。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠 熱工自動化 電氣自動化 電氣監(jiān)控系統(tǒng)

中圖分類號：TM621 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）02（b）-0109-01

發(fā)電廠電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)的布置方式和數(shù)量相對而言較復(fù)雜，而且廠用電設(shè)備的安裝一般都具有較多的元件數(shù)量，因為其運行管理的信息量相當(dāng)巨大。這一系列因素造成了檢修維護工作復(fù)雜。但是電氣系統(tǒng)或設(shè)備在運行正常的過程中，人為的操作時間一般較少。所以這就要求電氣設(shè)備的可靠性高和運行速度快等特點。

1.電氣監(jiān)控功能

1.1基本功能

1.1.1相關(guān)數(shù)據(jù)處理和收集

眾所周知搜集現(xiàn)場的相關(guān)信息是測控的主要目的，其作用是能夠?qū)⒁恍┈F(xiàn)場的模擬量等數(shù)據(jù)經(jīng)過系統(tǒng)的計算檢驗出來。在進行檢驗的過程中，還能夠?qū)σ恍┫嚓P(guān)的預(yù)處理數(shù)據(jù)進行合理性的校正，有利于對其重要數(shù)據(jù)進行整理。一般情況下，在對模擬量等信號類型進行采集的過程中，對電流、有功功率、無功功率等因數(shù)也能夠同時進行測定。脈沖量通常是指的有功電能和無功電能，狀態(tài)量則由信號斷路器、繼電保護等裝置組成的，其主要作用是對一些電力系統(tǒng)的不利狀態(tài)進行報警，當(dāng)然其信號的監(jiān)視功能也包含其中。

1.1.2畫面顯示

畫面顯示的主要作用是將所有的模擬量、相關(guān)計算量以及隔離開關(guān)、斷路器等在同一屏幕上顯示出來，當(dāng)然實際掛牌檢修狀態(tài)也在其顯示的行列。

1.1.3監(jiān)視報警功能

監(jiān)視報警功能能夠讓工作人員將電站的全部設(shè)備運行信息實質(zhì)的顯示出來，包括設(shè)備參數(shù)、系統(tǒng)運行狀態(tài)和操作指令等重要信息。與此同時，還能夠?qū)⑾到y(tǒng)的實時信息通過結(jié)合畫面顯示功能顯示出來。例如發(fā)電廠的模擬量發(fā)生越限狀況，其監(jiān)視報警功能能夠自動將越限對象名稱、編號、越限參數(shù)值、越限時間等重要數(shù)據(jù)顯示出來，并進行打印，還能夠自動的對越限次數(shù)進行計算。事故報警和預(yù)告報警是監(jiān)視報警功能進行報警的兩種形式，通常利用不同信號燈的顏色來進行區(qū)分。

1.1.4操作控制

操作控制的方式主要有兩級控制、就地控制、上位機或DCS控制這四種控制方式。其中就地控制、上位機和DCS控制方式相比兩級控制其技術(shù)更為完善，統(tǒng)稱為操作命令的優(yōu)先級，能夠確?？刂葡到y(tǒng)的一致性和安全性，加大發(fā)電廠安全生產(chǎn)的力度。

1.1.5事件次序記錄

發(fā)電站的一些重要設(shè)備一旦發(fā)生事故，對其主要信息及時的顯示出來是非常重要的，與此同時對其進行相關(guān)的記錄也是一項重要的工作。將安全自動裝置和斷路器的信號名稱、編號、動作時間、動作性質(zhì)及信號狀態(tài)等按正確的時間順序記錄下來并打印有利于對事故起因進行分析，進而得出相應(yīng)的解決辦法，預(yù)防下一次相同事故的發(fā)生。

1.2高級管理

1.2.1電氣設(shè)施管理

保護和自動管理裝置的臺帳、檔案、維修記錄等均為電氣設(shè)施的管理范圍。以如今的技術(shù)做到電氣主站系統(tǒng)及時的記錄設(shè)備的動作、運行等情況，并自動被傳至MIS系統(tǒng)。

1.2.2故障事件管理

一般故障事件的管理要做到可以自動記錄所有的相關(guān)信息，并做一些簡單必要的分析，確定故障發(fā)生的主要原因，這對如何防范事故不會再次發(fā)生具有十分重要的意義。

2.系統(tǒng)的組態(tài)模式及構(gòu)建

2.1組態(tài)模式

2.1.1集中監(jiān)控

集中監(jiān)控這種方法的好處就是能夠最大限度的保護控制器，該系統(tǒng)的設(shè)計相對而言較為簡單。然而，由于主要集中監(jiān)控在一個焦點上，各種功能的系統(tǒng)特征無法很好的發(fā)揮出來，所以該處理器的任務(wù)將太重，影響處理速度。將所有的電氣設(shè)備都插入顯示器，也能夠?qū)⒈槐O(jiān)視對象的數(shù)量大量增加，這也將使控制區(qū)域增加。

2.1.2遠程監(jiān)控

與集中監(jiān)控相比，遠程監(jiān)控對安裝成本所需的費用更少，而且通過使用電纜，能夠讓控制區(qū)的配置更靈活和可靠性更高。但是缺點是現(xiàn)場總線的通信速度比較慢，近年來電廠電業(yè)務(wù)大大增加，所以這種監(jiān)測方法只適用于電廠機組系統(tǒng)。

2.1.3現(xiàn)場總線監(jiān)控

變電站綜合自動化系統(tǒng)已被廣泛使用，積累了豐富的經(jīng)驗，此技術(shù)的信息傳輸速度也越來越快，加大了自動化電氣設(shè)備的發(fā)展?，F(xiàn)場總線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計更具有針對性，能夠根據(jù)設(shè)計的不同時間間隔，同時運行多種不同的功能。這種方法的優(yōu)點是可以減少大量的隔離設(shè)備，如模擬卡部分。電氣設(shè)備的智能監(jiān)控還可以實現(xiàn)本地安裝和監(jiān)控系統(tǒng)通信線路自動連接，可以節(jié)省大量的現(xiàn)場總線的控制，這種方式是計算機監(jiān)控系統(tǒng)未來的主要發(fā)展方向。

2.2大電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建

CPU分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計是電廠電氣綜合自動化系統(tǒng)的子系統(tǒng)，每一層次都有不同的功能。整個體系被分為基站控制層和間隔層。不但能夠?qū)τ嬎銠C進行監(jiān)控，還能夠完成主機之間正常的信息交換，以便提高發(fā)電站的整體監(jiān)控水平。操作工作站、遠程工作站、專業(yè)維修工作站被統(tǒng)稱為單元層的信號站。主機和操作工作站的電氣運行參數(shù)監(jiān)測為控制單元，是保證操作人員監(jiān)控的發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的重要設(shè)備，它還能夠自動抄表，對線路等相關(guān)信息進行記錄，自動發(fā)現(xiàn)錯誤，以供其使用。例如：裝置管理工作站將有一個特殊的運行狀態(tài)需要運作，其遠程工作站會將其連接到遠程監(jiān)測和管理系統(tǒng)，遠程控制中心將操作的動力裝置利用電氣系統(tǒng)發(fā)送到遠程控制中心，它將可以接收來自遠程控制中心的數(shù)據(jù)，技術(shù)人員可在任何時間段修改和維護數(shù)據(jù)庫，進行報表和界面的設(shè)計工作，同時利用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控維護系統(tǒng)，對工作站進行維護。

3.結(jié)語

發(fā)電廠電氣系統(tǒng)是由一組獨立的分布式計算機系統(tǒng)進行監(jiān)測和控制的，與發(fā)電廠電氣部分的運行相比，這是一個更加經(jīng)濟可行的解決方案。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的可靠性越來越高，未來將實現(xiàn)綜合自動化的發(fā)電廠電氣部分，并預(yù)計它最終將與工廠的DCS系統(tǒng)合并，實現(xiàn)信息資源的共享，這將使電力系統(tǒng)自動化的整體水平有一個質(zhì)的飛躍。