淺析水電廠電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)功能

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1、淺析水電廠電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)功能摘要：通過電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)模式和基本構建、系統(tǒng)的具體功能、自動化監(jiān)控的優(yōu)越性這三點的描述對水電廠電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)的應用分析，可以得出電氣化自動化監(jiān)控系統(tǒng)對于常規(guī)監(jiān)控方式的優(yōu)越性。該系統(tǒng)不僅可以為電廠提供一個流程且精確的運行狀態(tài)，同時兼顧發(fā)電機組時間和水能利用率的提高，達到勞動生產(chǎn)率提高的作用，減少運行人員的工作時間，從而使得運行人員有時間學習更深的知識，更進一步的發(fā)展。關鍵詞：電氣自動化；現(xiàn)場總線監(jiān)控方式；優(yōu)越性；發(fā)展趨勢中圖分類號：F407文獻標識碼：A引言：隨著科技的進步，計算機技術的

2、逐漸進步，網(wǎng)絡技術的日益發(fā)展和成熟，水電廠的電氣控制實現(xiàn)電子自動化、智能化也是一個提上日程的問題。在水電廠實現(xiàn)自動化監(jiān)控系統(tǒng)不僅能夠在安全經(jīng)濟中運行，還能降低檢修和運行人員的勞動強度從而降低生產(chǎn)成本和企業(yè)減員增效等方面的顯著的效果。而在電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)上有著很多的功能，這些都是推廣水電廠電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)的必要理由。筆者就幾個方面分析水電廠電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)的功能。7一、電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)的組態(tài)模式和基本構建1.組態(tài)模式7比較常見的監(jiān)控模式分為三種，一種是以集中監(jiān)控為主，這種監(jiān)控方式的優(yōu)勢在于其控制站的防護要求較低、設計的難度較

3、小。但是隨著電氣設備的數(shù)量增加，機器統(tǒng)計的大量數(shù)據(jù)不斷導入導致主機運算沉滯、電纜的數(shù)量也增多、控制面積變大等現(xiàn)象。這樣還可能出現(xiàn)電纜干擾到系統(tǒng)的情況，使系統(tǒng)的可靠性降低、大量的電纜集中導致的火災易發(fā)等問題。第二種是運程監(jiān)控方式，這種方式具備降低安裝費用、節(jié)省電纜、組態(tài)靈活、可靠性較高、降低控制面積等的優(yōu)點。然而，因這種方式會受現(xiàn)場總線通信速度的制約，通訊量的相對過大，所以該方式較多的應用在小單元系統(tǒng)中。第三種是現(xiàn)場總線監(jiān)控方式，就目前來看，由于以太網(wǎng)技術以及現(xiàn)場總線等網(wǎng)絡技術的廣泛應用，尤其是在變電場上已經(jīng)得到了應用，為在水電廠上

4、應用電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)提供的豐富的運行經(jīng)驗。加上科技的高速發(fā)展，各種智能電氣設備也是日益更新?lián)Q代，這些種種因素均給水電廠的電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)奠定了堅實深厚的技術基礎?？梢哉f，現(xiàn)場總線監(jiān)控已經(jīng)發(fā)展成了一種比較成熟、實用的方式。這種方式專門針對系統(tǒng)的設計，主要是通過對間隔情況的分步設計，來完成間隔的不同構建，實現(xiàn)不同的功能。該方式不僅兼顧遠程監(jiān)控方式的優(yōu)點，還降低了安裝器件的成本，而且通過智能電氣設備的就地安裝、通過通信線連接監(jiān)控系統(tǒng)等方面大大的節(jié)省的電纜的用量和安裝維護的工程量，從而達到進一步節(jié)約綜合成本的目的。在各設備的獨立功能情

5、況下，提高了整個系統(tǒng)的靈活性和可靠性，就算其中的一個裝置發(fā)生了故障，也不會對整體的功能造成影響。可以預見，在未來的電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)中，現(xiàn)場總線控制這一監(jiān)控方式將成為發(fā)展的主流。2.電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)的基本構建7水電廠電氣自動化系統(tǒng)結構主要按照分層（級）分布式的方法進行多CPU的體系結構來設計，每一層均由各不同的設備以及子系統(tǒng)來組成，通過合理的搭配來實現(xiàn)各自的功能。從系統(tǒng)整體來說，二次設備主要可以分為兩層：單元層與站控層。站控層，作用是為單元層之間、監(jiān)控間和各主機間提供必須的交換信息。而部件又主要分為遠動工作站、主機兼操作人員的工

6、作站、工程師維護、工作站通信站、運行工作站。主機兼操作員站，主要是為了給下層測控單元提供電氣運行參數(shù)，并對運行參數(shù)進行相應的處理，此外還要完成遠程控制的工作；遠動工作站，主要是為了遠程連接遠動中心和監(jiān)控管理系統(tǒng)，從而實現(xiàn)傳送電廠電氣系統(tǒng)部分運行信息與遠動中心的傳送，同時接收遠動中心送來的信息，并實現(xiàn)定值遠程管理等功能；運行工作站，亦稱操作員工作站，主要是為運行人員提供實時監(jiān)控電廠電氣系統(tǒng)的運行自動抄表、運行工況、小電流接地選線、設備管理、故障信息管理等高級應用軟件；工程師維護工作站，其作用是給維護技術人員進行界面、數(shù)據(jù)庫、報表等的

7、網(wǎng)絡監(jiān)視維護和修改維護等，此外工程師維護工作站還充當培訓工作站，對工作人員進行仿真培訓，并對操作流程進行必要的預演等；通信站是用于連接電廠MIS、DCS、SIS等系統(tǒng)的信息。二、系統(tǒng)的實際功能1.采集數(shù)據(jù)和處理操控系統(tǒng)的現(xiàn)場測控單元采集有關的信息，并對故障、事件、變位信號、狀態(tài)、和模擬量越限和正常的信息等都進行對應的檢測。預處理數(shù)據(jù)的各種合理性校檢，并且利用網(wǎng)絡對主控級進行實時數(shù)據(jù)庫更新。采集的信號類型包括：開關量、模擬量和脈沖量。模擬量分為電流、電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、溫度和頻率。而脈沖量又分為有功電能和無功電能。開

8、關量分為斷路器和隔離開關及接地開關的安全自動裝置、位置信號和繼電保護裝置的報警、動作、運行監(jiān)視信號等等。主控級、中控室以及現(xiàn)地操作面板通過分析發(fā)出命令，現(xiàn)場機組接收后完成各種控制和調(diào)節(jié)任務：（1）設備的正常開停機；（2）設備同期裝置控制；（3）設備