電廠電氣監控系統網絡的特點與功能

鄭悅

摘 要：電氣監控系統是一項專業性的綜合網絡管理系統，它包括計算機、通信技術、信號傳輸和控制等自動化技術。我國電廠應用的是新一代的電氣監控網絡系統（ECS），具有運算能力強、精度高、操作簡單等特點，但是依然存在一些不足之處，為了實現電廠運行的可靠性和經濟性，還需要不斷的改進電氣監控技術，從而更好地適應時代的需求。本文分析了當前新一代電廠電氣監控系統網絡ECS的主要功能，并且詳細介紹了它的控制特點。

關鍵詞：電廠 電氣監控系統 電氣自動化 主要功能 特點

中圖分類號：TM62 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（c）-0038-01

1 電氣監控系統網絡（ECS）的主要功能

1.1 畫面模擬功能

畫面模擬是電氣監控系統的基本功能之一，通過對各個時刻的電流、電壓進行模擬監控，顯示其模擬量和計算量，并對開關、斷路器等的開關狀態進行顯示，這樣就可以將所監控畫面真實的模擬出來，實現對設備和系統運行狀態的監控，還可以形成歷史趨勢圖。

1.2 數據記錄與處理功能

電氣監控系統具有實時的數據記錄與處理功能。通過在現場采集相關的有效數據，包括電壓和電流的模擬量、有功電能的脈沖量以及隔離開關的狀態量等數字信號信息，可以實現對故障、狀態、事件正常度的檢測與判斷，從而快速判斷出事故地點和事發原因，并應用系統的措施建議及時進行事故的解決。進而保證發電機系統、廠用電系統、網控等系統的正常運行。這種功能還可以對數據庫進行隨時的更新和記錄，包括生產數據報表、操作記錄報表以及事故記錄表的自動生成，為分析事故起因和設備故障提供直接依據。

1.3 CRT監控和事故報警功能

此系統采用CRT監控技術，提供專用的監控后臺窗口，可以實現對爐、機、電過程的全程監測控制，同時具有數據統計和事故報警等多種后臺功能。系統的不同信息通過安裝的兩個CRT終端進行實時監測和數據顯示，當判斷出數據越限之后，軟件可以根據極限值的范圍，顯示出不同的報警信息，進而可以實現有效的處理。應用此功能還可以實現對繼電系統和電氣自動裝置的保護。

1.4 設備和故障信息管理功能

供電系統中應用到了很多電氣設備。應用此電氣監控系統可以實現對設備和故障信息的在線管理。設備管理功能主要包括：對設備的臺賬、相關檔案和設備的維修記錄進行保護，通過在線管理，對設備的動作和運行情況進行統計等。設備故障管理功能主要包括：事件追憶動能、一般事件記錄、事故重演功能以及錄波分析等功能。其中事故重演和錄波分析功能對分析事故的原因具有深遠的意義。

1.5 操作控制功能

操作控制功能的對象主要是廠用電系統和發變組系統。（1）對于廠用電系統，采用程序控制或者軟手操作控制兩種方式，按照開啟、關閉和正常運行等不同階段的不同要求進行控制。可以實現不同程序之間的相互切換，確保控制行為的一致性、統一安全性，進而確保機組的安全運行。（2）對于發變組系統，同樣采用的是程序控制或者軟手操作控制兩種方式，可以實現發電機自動停機或者機組由零起升速、升壓至同期初始負荷的操作控制。還可以設置人工間斷點，進而對設備的各個狀態進行監視，提升機組的運行水平和電氣設備的可靠性。

1.6 自動發電控制功能

自動發電控制功能屬于新一代ECS系統的高級功能，此功能可以迅速的按照預先設置的系統要求，對電廠的有功功率進行自動控制，還可以根據廠內機組的運行情況，對設備的運行臺數和配組進行合理的決策，從而實現機組運行的安全經濟性，滿足系統的技術要求。

2 電氣監控系統網絡（ECS）的特點

2.1 分層分布控制

電氣監控系統網絡采用簡化高效的分層分布式網絡結構，實現了結構的簡單清晰化。為了保證通信的可靠度和系統的經濟性，通訊接入裝置引進了先進的通訊技術，這項技術以嵌入式工業以太網為基礎，具有傳輸速度高、成本低、開放性好的特點。應用此網絡結構可以實現與多臺站控層的計算機直接進行通訊。這樣做的優點是，可以減少各通訊環節的通訊費用，消除通訊過程出現的各種障礙，節省不必要的通訊設備開支，大大的提高通訊的方便性和可靠性。同時可以充分發揮以太網傳輸速度高、容量大、成本低、開放性好和網絡拓撲結構靈活的特點。

2.2 基于現場總線

電氣監控系統以現場總線為基礎網絡，提高了對數據處理的能力和響應速度。現場總線作為一種基層網絡，是一種新型的開放式控制系統，具有開放性、互用性、分散性和高度適應性等特點。它的結構簡單，具有提高系統可靠性、實現系統的較好維護、豐富的故障診斷和節約成本等優勢。

2.3 面向對象，功能獨立

電氣監控系統采用的是雙機雙網的設計，還擁有著合理的內網通訊機制。（1）采用雙機雙網的設計，建立了以雙以太網、雙數據庫為服務器的雙操作員工站，站控層的通信可以實現互不干擾，相對獨立的效果，進而避免通訊故障的發生。（2）此系統擁有合理的內網通訊機制，站控層的微機保護規約以TCP/IP協議為基礎，具有很強的開放性。為了保障突發事件數據的第一傳送時間，規約要求采用主動傳送和召喚應答的方式。這樣還可以為站控層系統能夠收到來自各裝置的全數據提供有效保證，避免死數據傳送的發生。

2.4 實現計算機保護測控一體化

通過系統的優化設計，將微機保護、測控功能設計集中到一臺裝置中，實現了計算機保護測控的一體化。不僅可以節省設備空間，還可以減少大量信號的傳輸，減少電氣系統的操作，提高系統的傳輸效率和保護動作的執行。

3 結語

隨著科學技術的不斷發展，電氣自動化系統的市場需求在不斷的加強。電廠電氣監控系統（ECS）的建設加快了我國電廠的數字化進程，并且加快了電氣智能設備的開發，為我國信息技術產業的發展提供了有力的保證。現在我國電廠采用的電氣監控系統還不夠先進，為了順應時代的發展需求，提高監控系統的可靠性和經濟性，我們應該積極推進監控系統的應用和開發，為提升我國電廠的自動化水平提供有力的保障。

參考文獻

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