數字化電氣監控管理系統的研究

郝運香（山東電力工程咨詢院有限公司,濟南　250013）

數字化電氣監控管理系統的研究

郝運香
（山東電力工程咨詢院有限公司,濟南250013）

摘要：電氣系統設備運行管理水平逐漸提升，影響了我國經濟建設效益，也影響我國發電廠在市場上的份額。數字電廠是電廠信息化實現的基礎，文章分析數字化電氣監控管理系統的使用。

關鍵字：數字化;電氣監控系統;控制研究

1　數字化電氣信息化管理

1.1保護及故障信息管理

保護及故障信息管理主要包含故障錄波管理、定值管理、事故管理等等，保護定值管理功能齊全，在電氣信息化管理中有重要作用。當發電廠故障發生導致保護和自動裝置自動打開，出現開關跳閘。系統會自行將各個測點事故過程中出現的秒級正確記錄下來。實現了數據的顯示、存貯、打印和事故分析等等。每一條信息都會包含事故描述、發生時間以及動作狀態等等。會提供明確的故障錄波信息，方便人們開展事故處理。系統引入高級軟件之后，設置起參數，實現動態監視。一旦用戶預定事件發生了，立即將這些重要的參數記錄并且保存下來，提供給用戶，方便用戶事故信息分析。事故記錄使用的是全息斷面方式，無需單獨對事故配置點記錄或者處理。

1.2電氣信息智能報警功能

系統報警等級可以進行靈活設置，根據客戶用戶需求自定義確定。每種報警等級關聯不同報警類型，每個測點都有差異化，關聯到的報警等級也不一致。針對關鍵的測點，實現單獨的配置報警。采用報警控件方式，在單獨的組態上，實時報警監視。智能報警系統使用的是實時監測到的數據，快速通過專家知識庫篩選，提出最關鍵、最重要的報警信息。報警系統響起后，故障位置被確定出來，分析故障位置，能夠降低人工判斷出錯率，提高維修效率。

1.3系統在線自診斷

發電廠電氣系統有大量的電氣信息，這些信息不僅涵蓋大量的保護信息、測點信息、通信信息以及各個類型的自診斷信息。隨著科技不斷發展，大量的先進系統擁有在線自診功能。借助網絡就可以實現機組測控單元、主控單元和通信網絡監測。每個節點進程和配置，每種通信方式的在線診斷可靠且安全。在整個網絡通信系統中，能夠清晰看到整個雙網絡運行狀態，能查看CΡU使用情況、內存占有率等等。計算機節點運行，網絡運行狀態、服務器狀態信息都凸顯出來。這些節點信息還能實現節點服務器相互轉化，實現復雜的ping操作。

2　發電廠電氣監控管理的實現體系

發電廠電氣監控管理體系，將現場總線、太網方式，電氣自動保護裝置以及側眾保護裝置有效結合在一起。實現了通信管理裝置連接之后，電氣工作站和DOS系統完好結合。電氣工作站除了必要的電氣監視、維護功能還能借助電氣系統查詢到系統信息，提高了信息化水平，實現復雜性電氣運行管理作業。

2.1保護測控層

發電廠保護裝置和自動裝置都是分散開來的，這些裝置都具備保護、控制、測量以及通信基本功能。使用現場的總線連接技術實現線路連接，充分明確了自動裝置支持現場和生產廠家要求標準不一致，而現場總線在短期時間里是很難達到統一的。可以使用相關分類方式應對，簡而言之，將現場總線根據標準劃分成幾個子系統，像常見的6KV、400KV這類型子系統，每一個子系統都需滿足總線標準。例如：6kv系統它的電動機、電源分支以及變壓器等等，要支持統一標準的電源。子系統同工作站連接之后，這些子系統分別安裝上各自的電氣工作站。也可以將子系統借助通訊裝置方式直接連接到DCS系統里。

2.2通信管理層

各個類型的保護裝置都有諸多協議構建而成，保護測控裝置測控之間，不能將信息全部實現傳輸，自然非常容易出現主站和保護測控裝置銜接不到位問題。明確了這些因素之后，可以借助前置機，完成獨立的通信控制，實現設備多功能轉化，不同類型的裝置便實現了數據的連接。為了能夠使得更多保護測控層設備功能得以實現，每層的通信管理裝置要滿足以下要求。第一，在硬件上必須采用模塊化設計以支持多種通信接口，包括以太網、串行通信口、可擴充的其他現場總線接口等；第二，在軟件上必須有規約庫功能，實現多種網絡協議連接，實現MODBUS，ΡROFIBUS等等協議，從而保障了設備有更好的拓展性。第三，設備功能齊全，能快速接收到信號、傳輸信號以及規約轉換等等。將DCS對測控保護層的命令直接將其放置在定值命令傳輸中，當信號向下傳輸時，需將各個裝置上的信號直接輸送到電氣主站系統中。

2.3電氣主站層

電氣主站層包含的內容比較多，有WEB服務器、數據庫服務器、監視工作站以及運行工作站等等組成。電氣監控管理除了有硬件系統保障之外，軟件系統也發揮出重要作用。第一，實時運行子系統，對整個電氣監控起到控制作用，這是個核心系統，負責各個系統之間的聯系，實現數據調整、監測以及整定。第二，數據庫組態子系統。數據庫組態的形成，為系統運行提供了參數保障。尤其是電氣主設備配置參數、用戶管理配置參數以及虛擬量配置等等。數據的收集和參數的界定，能協助子系統將整個電氣系統基于數字方式呈現出來，實時更新數據庫資料。第三，人機界面子系統。這個系統有兩種轉化方式，在線部分和離線部分。離線部分能給畫面實時繪制和動態配置，用戶對界面定義，通過顯示實現信息配置，實現用戶設置需求。通過棒圖、報警信息以及曲線展現出來，歷史數據自行整合更新，有詳細的查詢功能和報警功能。在線部分的功能，當子系統發送出信息之后，數據將信息顯示出來，從而實現監視人員和系統相互配合目的。第四，高級應用子系統。主要指的是電氣系統聯網以后，建立起的電子監控，

能夠實現一系列的高級應用程序，實現設備管理、自動抄表。

3　結語

隨著社會經濟不斷發展，我國出現大量的發電廠，電氣系統是發電廠重要組成部分。然而我國電氣系統的整體控制水平則進展較慢，造成整個機組監控的不協調，且在監控、管理技術上與國外水平有較大差距。我國要加速研究，提升系統運行水平。

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