摘 "要：電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，需要根據(jù)電廠的特點(diǎn)及要求。綜合運(yùn)用ECS與DCS技術(shù)與通信技術(shù)設(shè)計(jì)監(jiān)控，不僅能夠滿足生產(chǎn)與生活的需要，而且還能充分發(fā)揮自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的作用。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;監(jiān)控技術(shù)

文章編號(hào)：1674-3520（2014）-11-00-01

電廠用電設(shè)備的元件數(shù)量非常多、運(yùn)行管理難度大、檢修工作比較復(fù)雜。這就要求電氣設(shè)備上的監(jiān)控裝置可靠性高，速度快和使用方便。用電系統(tǒng)的主要設(shè)備監(jiān)控可以借助DCS系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)可靠性高的關(guān)鍵是ECS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與DCS的聯(lián)網(wǎng)方式。監(jiān)控的基礎(chǔ)是DCS電氣控制模式，既要保證監(jiān)控能正常的運(yùn)行，又要能監(jiān)控和反饋設(shè)備在異常情況下的各種數(shù)據(jù)和狀態(tài)，并能夠及時(shí)提供有效地處理方法，確保電氣系統(tǒng)安全、正常、合理地運(yùn)行。

一、DCS電氣控制模式分析

（一）分層分布式模式分析

1、工作原理。從邏輯上來(lái)看，ECS被分層分布式模式劃分為三層，即站級(jí)監(jiān)控層、通信層和間隔層。間隔層由終端保護(hù)測(cè)控單元組成，通過(guò)對(duì)電氣一次回路或電氣間隔的方法研究，進(jìn)而進(jìn)行設(shè)計(jì)，在各個(gè)開(kāi)關(guān)柜或其他設(shè)備的附近，安裝上測(cè)控單元和保護(hù)單元。通過(guò)由通信管理機(jī)、光纖或電纜網(wǎng)絡(luò)組成的網(wǎng)絡(luò)層，使用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，達(dá)到實(shí)現(xiàn)傳達(dá)控制命令、數(shù)據(jù)匯總和轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)的目的。間隔層的管理和交換信息是通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的。2、分層分布式模式優(yōu)點(diǎn)。分層分布式模式既自由組合，又對(duì)成本進(jìn)行了節(jié)約。間隔層測(cè)控終端它能夠隨時(shí)隨地安裝，占用面積非常小，而且各部分功能都獨(dú)立，非?？煽?模擬量通過(guò)交流采樣，既降低了成本，又使抗干擾能力大大增強(qiáng)，還對(duì)系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的精度有幫助;分布式結(jié)構(gòu)的局部故障對(duì)其他部件的運(yùn)行沒(méi)有影響，方便擴(kuò)展和維護(hù)電氣自動(dòng)化系統(tǒng);電氣監(jiān)控主站的獨(dú)立設(shè)置，方便電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的分步調(diào)試和投運(yùn)，能夠進(jìn)行足夠的倒送電，方便運(yùn)行、維護(hù)和檢修電廠的用電系統(tǒng)。

（二）集中模式分析

1、工作原理。集中模式是由電纜線直接接入，并改變電信號(hào)的強(qiáng)弱程度，通過(guò)空接點(diǎn)方式和標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)，將電氣模擬量和開(kāi)關(guān)量信號(hào)通過(guò)線纜的傳遞直接接入到DCS中，進(jìn)行區(qū)別對(duì)待和組態(tài)，從而達(dá)到對(duì)電氣設(shè)備實(shí)施監(jiān)控的目的。2、集中模式的優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)電氣量的集中組屏，既節(jié)省了占地空間，又便于工作人員的管理;因?yàn)樵O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與環(huán)境都非常好，接線方式又比較成熟，所以，響應(yīng)速度也提高的非?？欤奖愎ぷ魅藛T的實(shí)踐操作。3、集中模式的缺點(diǎn)。DCS的可靠性能會(huì)受到電纜數(shù)量眾多，工程量非常之大，長(zhǎng)距離電纜引進(jìn)干擾的影響;不能形成綜合性、完整地結(jié)論，阻礙了查找問(wèn)題的速度，影響修理進(jìn)度，增加成本;DCS系統(tǒng)按“點(diǎn)”收費(fèi)，投資大，費(fèi)用高;所有信息量都要集中匯總至DCS系統(tǒng)，風(fēng)險(xiǎn)集中，影響安全性。

二、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)的核心技術(shù)

電氣控制模式的運(yùn)用，應(yīng)該圍繞電氣設(shè)備的功能效用，要特別注意以下幾項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用：

（一）網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的整體性能受到通信網(wǎng)絡(luò)性能的直接影響。運(yùn)用通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)流量、信息快速等特點(diǎn)，采用ECS系統(tǒng)電纜現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)、光纖通信等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的作用。目前，光纖通信正逐步被用戶接受。

（二）軟件監(jiān)控技術(shù)。軟件主要包括前置機(jī)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、人機(jī)界面和圖形建模等幾個(gè)軟件。它主要是用來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)管理以及應(yīng)用分析等功能的。雖然設(shè)備的硬件不一樣，但它們的完成程度與功能是在一個(gè)層次上的。

（三）多層監(jiān)控保護(hù)運(yùn)用技術(shù)。根據(jù)線路、電廠用電以及電動(dòng)機(jī)的測(cè)控裝置的特點(diǎn)來(lái)看，多層監(jiān)控保護(hù)的功能，也就是微機(jī)化保護(hù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集以及記錄故障數(shù)據(jù)，是通過(guò)數(shù)據(jù)的反應(yīng)變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

（四）ECS與DCS的轉(zhuǎn)換協(xié)調(diào)控制。電氣系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的初級(jí)階段和調(diào)度運(yùn)行的過(guò)程中，要充分考慮讓ECS與DCS系統(tǒng)處在和諧相處的狀態(tài)。通過(guò)DCS能夠控制和操作電動(dòng)機(jī)的連鎖邏輯，通過(guò)ECS進(jìn)行繼電保護(hù)的管理、故障錄波和事故追憶等功能，對(duì)電器機(jī)械進(jìn)行總體控制協(xié)調(diào)。

三、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展前景

（一）智能化技術(shù)的應(yīng)用。從一開(kāi)始傳統(tǒng)的操作盤控制到如今的計(jì)算機(jī)控制是ECS系統(tǒng)的發(fā)展歷史，目前又有向綜合智能控制和管理發(fā)展的態(tài)勢(shì)。智能型的信息化是通過(guò)ECS系統(tǒng)控制的發(fā)展體現(xiàn)的。發(fā)展間隔層和站控層是通過(guò)電腦信息數(shù)字的加工模式來(lái)實(shí)現(xiàn)的。間隔層的保護(hù)和站控層向著綜合化及網(wǎng)絡(luò)化智能保護(hù)測(cè)控單元發(fā)展，對(duì)電氣的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行細(xì)致的地分析，得出了一系列的高級(jí)應(yīng)用功能。并能夠通過(guò)數(shù)字綜合分析協(xié)調(diào)解決所反映的情況。

（二）充分發(fā)揮以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)槎鄻有缘默F(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，所以它并不能夠?qū)η度胧焦I(yè)的性能有所幫助，但以太網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用于電氣自動(dòng)化的監(jiān)控過(guò)程中，不僅能夠使傳輸速度加快，容量變大，還能夠解決監(jiān)控程序與技術(shù)雜亂無(wú)章的問(wèn)題，并能夠使電氣綜合自動(dòng)化的無(wú)縫通信作用充分發(fā)揮。尤其是在全雙工通信、交換技術(shù)的快速發(fā)展后，既解決了以太網(wǎng)的通信確定性問(wèn)題，又能夠起到更好地保護(hù)作用。嵌入式以太網(wǎng)是指在單片機(jī)系統(tǒng)上通過(guò)嵌入式軟、硬件的方法，把工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到網(wǎng)絡(luò)中。國(guó)外的電力設(shè)備供應(yīng)商把嵌入式以太網(wǎng)的微機(jī)保護(hù)測(cè)控設(shè)備推入了市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)的電力設(shè)備制造商也在對(duì)最新綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)，在二次保護(hù)控制設(shè)備中成功運(yùn)用嵌入式以太網(wǎng)。

（三）標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用技術(shù)的研發(fā)。為了實(shí)現(xiàn)不同廠家IED設(shè)備的信息共享和互操作性，要按照標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定內(nèi)容對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)加工。由國(guó)際電工委員會(huì)參與并制定的國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)IEC61850，該標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)包括數(shù)據(jù)自描述、信息分層、通信服務(wù)接口ACSI等。既滿足了電氣自動(dòng)化發(fā)展的需求，又為企業(yè)的生產(chǎn)研發(fā)提供了強(qiáng)有力的參考數(shù)據(jù)。

四、結(jié)束語(yǔ)

監(jiān)控技術(shù)在電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的運(yùn)用，是機(jī)械運(yùn)作發(fā)展和提高機(jī)械運(yùn)作效率的有效手段，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)機(jī)械存在的隱患，并能夠及時(shí)地處理這些問(wèn)題;又能夠減少機(jī)械部件的損耗率和人為原因的浪費(fèi)，提高工作效率。

參考文獻(xiàn)：

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