電氣自動化監(jiān)控技術(shù)在電廠中的應(yīng)用發(fā)展

何 佳

（天津機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，中國 天津 300131）

隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展，電力事業(yè)也進入了快速發(fā)展期。而電氣自動化監(jiān)控技術(shù)在電廠中的應(yīng)用，不僅使電力機械設(shè)備得到進一步發(fā)展，更是有效提升電力機械設(shè)備工作效率的重要手段。生產(chǎn)實踐也表明，電氣自動化監(jiān)控技術(shù)的運用，能夠及時地發(fā)現(xiàn)電力生產(chǎn)中存在的各類隱患，以及時采取有效措施加以解決和處理發(fā)現(xiàn)的問題，還能夠在一定程度上減少機械部件損耗，降底人為原因浪費，提升工作效率。

1 電氣自動化監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)越性分析

通過計算機的控制，實現(xiàn)電氣自動化監(jiān)控,可以讓電廠相應(yīng)工作人員更加便捷地通過控制臺交換所需信息。在實際操作中,相關(guān)人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)的實時顯示情況，對電廠設(shè)備運行情況進行觀察和有效分析，在發(fā)現(xiàn)問題時及時而快速地發(fā)布具體處理措施。運用電氣自動化監(jiān)控技術(shù),電廠的所有系統(tǒng)均在監(jiān)控范圍內(nèi)，相關(guān)管理和操作人員對電廠設(shè)備運行狀況是一目了然。這樣的監(jiān)控模式，不僅可以快速地發(fā)現(xiàn)事故,還可針對具體事故原因的及時反饋,使運行人員能夠做出快速而正確的反應(yīng)和處理。從而避免了，由于設(shè)備故障信息無法及時反饋，或是人為疏忽原因所導(dǎo)致的處理不及時，能夠最大限度地防止事故擴大化。可以說，通過電氣自動化監(jiān)控技術(shù)的運用，工作操作更方便、簡潔，效率更高，優(yōu)越性十分明顯。

2 電氣自動化監(jiān)控技術(shù)在電廠當(dāng)中的具體應(yīng)用

2.1 電氣自動化監(jiān)控技術(shù)在電廠中的基礎(chǔ)應(yīng)用

電氣自動化監(jiān)控技術(shù)在電廠中的應(yīng)用范圍是較大的，最基礎(chǔ)的應(yīng)用主要如下：

一是應(yīng)用于數(shù)據(jù)的采集和處理中。電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)具備現(xiàn)場測控功能，其主要作用是采集運行管理所需的相關(guān)信息，對設(shè)備運行情況、系統(tǒng)實際狀態(tài)或變位信號，以及模擬量、超限信息等加以檢測，并校驗檢測數(shù)據(jù)合理性，對數(shù)據(jù)進行相應(yīng)預(yù)處理，還要實時更新數(shù)據(jù)庫內(nèi)容。具體的數(shù)據(jù)采集信號主要包括模擬量、狀態(tài)量和脈沖量，其中電流電壓、有功及無功功率和頻率、溫度和功率因數(shù)等為模擬量；接地、隔離開關(guān)和斷路器的位置信號，以及繼電保護裝置和安全自動裝置動作與報警監(jiān)測信號等為狀態(tài)量；而有功、無功電能則為脈沖量。

二是畫面顯示方面的應(yīng)用。電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)模擬畫面能夠把一次設(shè)備乃至整個系統(tǒng)的實時運行狀態(tài)再現(xiàn)出來，將系統(tǒng)中實際電壓電流等模擬量、計算量，斷路器、隔離開關(guān)等的實際狀態(tài)均實時地顯示出來，還可自動生成系統(tǒng)運行歷史趨勢圖，這對系統(tǒng)的管理和操作是極有幫助的。

三是運行監(jiān)視及報警功能。CRT(Cathode Ray Tube)為采用陰極射線管的屏顯終端，它可以把開關(guān)站實時的運行信息，如系統(tǒng)運行狀態(tài)、具體操作步驟，以及相關(guān)的設(shè)備參數(shù)等顯示于電子屏上。通常電氣自動監(jiān)控系統(tǒng)采用兩個CRT終端，既可分別顯示不同信息，也可獨立或同步生成相關(guān)報告、畫面。若模擬發(fā)生超限現(xiàn)象，還可以把相關(guān)信息及時打印或以其它形式反映出來，起到報警的作用。

四是實現(xiàn)操作控制功能。自動化監(jiān)控實現(xiàn)操作控制模式通常可分為就地控制、上位機或者DCS系統(tǒng)控制。在操作命令的優(yōu)先級設(shè)置上，可按照就地控制優(yōu)先原則設(shè)置，上位機或是DCS控制順序應(yīng)在就地控制之后。當(dāng)然，為確保設(shè)備現(xiàn)場和遠程監(jiān)控能夠相互結(jié)合并相互協(xié)調(diào)，還應(yīng)努力實現(xiàn)遠程監(jiān)控和現(xiàn)場常規(guī)監(jiān)控的統(tǒng)一，以確保控制操作的一致性及安全性。

五是實現(xiàn)記錄事件功能。若在設(shè)備運行的過程當(dāng)中出現(xiàn)了故障，則自動監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)幼鞯臄嗦菲骱屠^電保護信息，以及與之相關(guān)的所有安全自動裝置信息全部記錄下來，內(nèi)容可以具體細化到動作性質(zhì)、信號名稱和編號、信號狀態(tài)、動作時間等要素，并按照動作發(fā)生時間的順序生成事件記錄表格，通過CRT顯示或打印輸出，這樣相關(guān)操作管理者就可以此為依據(jù)，分析系統(tǒng)故障的起因，采取針對措施加以解決。

2.2 電氣自動化監(jiān)控技術(shù)在電廠中的高級應(yīng)用

一是實現(xiàn)對電氣設(shè)備的管理功能。包括對電氣設(shè)備維護記錄及相應(yīng)動作檔案的記錄和保護，并可實時地進行在線設(shè)備管理。例如，可對設(shè)備動作實時狀態(tài)加以統(tǒng)計，并將統(tǒng)計結(jié)果輸送至管理信息系統(tǒng)，以掌握更多的設(shè)備數(shù)據(jù)信息。

二是實現(xiàn)對故障信息的管理功能。系統(tǒng)故障信息的管理功能主要包括：針對動作及常規(guī)事件所產(chǎn)生信息的記錄、追溯、重演，以及錄波分析等，要知道事故重演或錄波分析對事故原因的分析具有重要作用，是有效預(yù)防再次發(fā)生類似事故的有效手段。

三是實現(xiàn)對自動發(fā)電控制的功能。自動發(fā)電控制的功能是指：按照預(yù)設(shè)條件或要求，通過經(jīng)濟而快速的方法，對電廠有功功率自動進行控制，以實現(xiàn)更好滿足系統(tǒng)要求的目的。即在確保電廠運行安全的大前提，遵循經(jīng)濟運行原則，以實際運行狀況為依據(jù)，對電廠的所有機組制定實時控制決策，以使系統(tǒng)頻率或電廠有功功率自動保持在合理的設(shè)定值上，實現(xiàn)電廠整體運行水平的進一步提升。

3 電廠電氣自動監(jiān)控系統(tǒng)的有效構(gòu)建

實踐中電廠電氣自動監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建方法有很多，CPU分布式結(jié)構(gòu)作為電廠電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng)，能使每一層次均實現(xiàn)各自不同的功能，是構(gòu)建電廠電氣自動監(jiān)控系統(tǒng)的主流基礎(chǔ)形式。通常整個體系可被劃分為基站控制層與間隔層，構(gòu)建的自動監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以對設(shè)備進行監(jiān)控，還能實現(xiàn)監(jiān)控計算機間的信息交換，這樣更能提升發(fā)電站整體監(jiān)控的水平。系統(tǒng)中的操作工作站、專業(yè)維修工作站和遠程工作站可統(tǒng)稱為單元層信號站。而監(jiān)控主機與操作工作站的電氣運行參數(shù)監(jiān)測是控制單元，它們是保證操作人員對發(fā)電廠電氣系統(tǒng)重要設(shè)備實現(xiàn)有效監(jiān)控的基礎(chǔ)，而且此環(huán)節(jié)還可實現(xiàn)自動抄表，并對線路相關(guān)信息進行準(zhǔn)確記錄，自動發(fā)現(xiàn)錯誤傳輸?shù)街付ㄎ恢茫怨┌l(fā)現(xiàn)、解決故障時使用。如：當(dāng)裝置管理工作站需經(jīng)運行一個特殊的運作，遠程工作站就會將其與遠程監(jiān)測管理系統(tǒng)連接起來，遠程控制中心則利用電氣系統(tǒng)將操作動力裝置發(fā)送至遠程控制中心，這樣它就可以接收遠程控制中心數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)對工作站的操作、維護和管理。

4 電氣自動化監(jiān)控技術(shù)在電廠中的發(fā)展前景探討

電氣自動化監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于電廠中，應(yīng)當(dāng)對以太網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢予以充分發(fā)揮。由于現(xiàn)場總線通信協(xié)議技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的多樣性，所以其并不能對嵌入式工業(yè)性能給予幫助。但將以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電廠電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)中，不但可以加快傳輸?shù)乃俣龋嵘到y(tǒng)容量，還能有效解決監(jiān)控程序和技術(shù)顯得雜亂無章的問題，使電氣綜合自動化無縫通信作用得到更為充分地發(fā)揮。特別是全雙工通信、交換技術(shù)迅猛發(fā)展，及時解決了以太網(wǎng)通信確定性問題，使嵌入式以太網(wǎng)微機保護測控設(shè)備得以實現(xiàn)。可以說，嵌入式以太網(wǎng)是電廠電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。此外，電氣自動化監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于電廠中，還要關(guān)注智能化技術(shù)的有效應(yīng)用。要知道，自傳統(tǒng)操作盤控制開始，直至當(dāng)今的計算機控制，這是一個逐漸發(fā)展的過程，而目前又有向綜合智能控制管理方向發(fā)展的態(tài)勢，必須予以足夠的重視。

5 結(jié)語

電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)有著不言而喻的優(yōu)越性,可以杜絕可能發(fā)生的人員失誤，還能夠節(jié)約相關(guān)人員的無謂勞動。最重要的是可提升設(shè)備運行的準(zhǔn)確性。生產(chǎn)實踐表明，電廠應(yīng)用電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)十分必要，不僅更加安全、可靠，也更具經(jīng)濟優(yōu)勢。

［1］王剛,王悅.發(fā)電廠電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)功能分析[J].知識經(jīng)濟,2011(9).

［2］華遠強.分析電廠電氣自動化系統(tǒng)中監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用[J].科技與企業(yè),2013(14).