淺談全廠電氣自動化實時監(jiān)控SCADA系統(tǒng)

張靚

摘要：伴隨我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進步，電氣行業(yè)也在朝著智能化、自動化方向飛速發(fā)展。SCADA系統(tǒng)應(yīng)運而生，用于監(jiān)測掌握電氣配網(wǎng)體系的運行情況，收納采集相關(guān)的數(shù)據(jù)資料，對全廠電氣自動化模式的發(fā)展和運行起著非常巨大的作用。本篇文章就將簡要介紹全廠電氣自動化實時監(jiān)控系統(tǒng)，分析研究該系統(tǒng)的特征和應(yīng)用價值，以及該系統(tǒng)在應(yīng)用過程中的優(yōu)勢和劣勢，希望能夠給相關(guān)工作者一些啟迪和幫助。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;實時監(jiān)控;報警系統(tǒng);SCADA系統(tǒng)

一、概述SCADA系統(tǒng)

SCADA系統(tǒng)的全稱是SupervisorControl? And? Data? Acquisition系統(tǒng)，翻譯過來就是監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，顧名思義就是收集全廠電氣進行相關(guān)工作時產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)資料，突破時間和空間的限制，實時監(jiān)控工藝流程的發(fā)展和運轉(zhuǎn)，控制工藝流程的發(fā)展運行模式，為生產(chǎn)、調(diào)整以及監(jiān)管工作提供完整完備的數(shù)據(jù)資料，大幅度提升工作人員的工作成效。另外，監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)不僅被應(yīng)用到了電氣行業(yè)，還被應(yīng)用到了很多行業(yè)當中，比如水利行業(yè)、石油生產(chǎn)領(lǐng)域、電力電網(wǎng)分配領(lǐng)域等。中國地大物博、幅員遼闊，有些地方的地理環(huán)境比較差，監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)就能夠代替實際的工作人員，對這些地方進行實時監(jiān)控，遠距離控制該地區(qū)的各項產(chǎn)業(yè)活動。

二、研究SCADA系統(tǒng)的特征和應(yīng)用價值

1 能夠進行數(shù)據(jù)采集工作

監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)能夠接受分站中的遠動設(shè)備中的各種數(shù)據(jù)資料，為具體工作提供各種數(shù)據(jù)。主要的數(shù)據(jù)種類如下：第一，監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)能夠收到很多模擬量，比如頻率數(shù)值、電壓大小、電流數(shù)據(jù)功率數(shù)值、溫度高低等。第二，監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)還能夠采集到計算機輸送的各種控制指令，進行下一步的工作。第三，該系統(tǒng)還能夠收集斷路器位置信息、隔離開關(guān)的位置信息、保護裝置信息等一系列的狀態(tài)量?？傊?，監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)能夠收集各種和工作相關(guān)的數(shù)據(jù)資料，提升工作人員的工作效率。

2 能夠處理相關(guān)的數(shù)據(jù)資料

監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)能夠定義每一個遙信量，將隔離開關(guān)、刀閘、斷路器等很多設(shè)施用數(shù)字或者漢字來代替。按照故障信號或者保護信號，來區(qū)別正常工作和事故問題，可以將遙信和保護完整的對應(yīng)好，進行實時監(jiān)控和總結(jié)。另外，還可以自己設(shè)置相應(yīng)的開關(guān)設(shè)備，設(shè)置獨有的記號。如果工作人員掛著標牌進行相應(yīng)的工作時，監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)就能夠利用標牌的顏色，判斷當時的實際情況。此外，監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)還能夠記錄事件發(fā)生的順序和實際情況，比如廠站開關(guān)的實際運行情況，繼電保護動作的先后順序，甚至能夠精確到毫秒。記錄事件順序時，包含的內(nèi)容非常多，包括廠站的名字、應(yīng)用開關(guān)的名稱、動作發(fā)生的時間等。工作人員可以在SOE記錄中查看一系列的數(shù)據(jù)信息，為后續(xù)工作提供幫助。

3 能夠進行遠程操控工作并進行校驗

監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的功能非常多，其中最重要的功能之一就是遙控功能，可以對整個系統(tǒng)中的各種設(shè)備進行遠距離的監(jiān)控和調(diào)節(jié)工作。具體來講，首先，監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)可以遠程操作斷路器，可以遠程調(diào)整載調(diào)壓變壓器的抽頭，遠程設(shè)置軟壓板的運行，遠程操作保護信號等。其次，通過遠程操作，可以監(jiān)控到設(shè)備運行畫面，該系統(tǒng)可以對相關(guān)動作和工作流程進行校驗，一旦發(fā)現(xiàn)問題可以及時關(guān)閉設(shè)備開關(guān)，既能夠操作相關(guān)工作，也能夠?qū)﹄姎膺\行中的所有工作進行監(jiān)控和調(diào)整，推動電氣工作的發(fā)展和運行。再次，監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)具備閉鎖功能，發(fā)現(xiàn)問題能夠及時關(guān)閉設(shè)備，盡可能減少工作中的失誤。最后，該系統(tǒng)還可以校核操作中的所有環(huán)節(jié)，包含工作人員、相應(yīng)指令及具體的操作步驟，記錄操作過程中的所有數(shù)據(jù)信息，進行系統(tǒng)性的修改和管理，為后續(xù)工作提供完備的數(shù)據(jù)資料。

4 能夠把歷史數(shù)據(jù)完備的儲存下來

監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)可以根據(jù)設(shè)置要求將每周的電氣運行數(shù)據(jù)以表格或文字的方式記錄下來，按照時間順序和空間順序整理好所有的數(shù)據(jù)資料，并將其完整的儲存下來。具體來講，有的數(shù)據(jù)資料是以曲線方式呈現(xiàn)的，有的是以表格或者文字的方式保存下來的，具體被保存在了磁盤或者U盤之中，以備不時之需。完整的數(shù)據(jù)資料不但能夠記錄工作情況，還能夠為以后的工作提供詳細的數(shù)據(jù)資料，提升工作成效。

5 能夠進行預(yù)警和報警工作

監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)具備比較完善的報警系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)任何問題，都可以通過智能語音將消息傳遞給工作人員。具體來講，無論整個系統(tǒng)中出現(xiàn)什么問題，哪個工作環(huán)節(jié)或者機器設(shè)備出現(xiàn)問題，監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)都能夠利用預(yù)警功能將情報傳遞給工作人員。一旦開關(guān)位置變動、刀閘位置變動、信號等出現(xiàn)問題、遙測超越界限、直流系統(tǒng)顯示異常、通信電源出現(xiàn)各種問題，該系統(tǒng)都能以最快的速度示警，告訴工作人員系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的問題。而且，該系統(tǒng)的報警方式不是一成不變的，工作人員可以通過系統(tǒng)的不同報警方式，區(qū)分其是一般的問題還是非常嚴重的問題。報警的方式一般有七種，包括跳出報警窗口、呈現(xiàn)出異常的報警顯示條、發(fā)出警報聲、進行事故問題畫面的循環(huán)播放、自動跳閘、持續(xù)閃爍警示燈等，可以單獨使用其中的一種報警方式，也可以將其聯(lián)合起來，一起使用，加大報警效果，使工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。

6 能夠隨時修改報表和數(shù)據(jù)

在整個監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中，收集到的數(shù)據(jù)資料或者表格，都可以進行修改，可以根據(jù)實際變化調(diào)整其中的遙測量或者其他數(shù)據(jù)。另外，整個監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)可以統(tǒng)計到電度量的任何時段信息，總結(jié)每日、每月、每年的用電量數(shù)據(jù)，而且所有的數(shù)據(jù)都是可以任意打印和查看的，數(shù)據(jù)資料非常完整。

7 能夠完善電氣運行管理模式

整個監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)可以為不同等級的工作人員提供不同的工作權(quán)限，幫助其提升工作效率。具體來講，系統(tǒng)可以給管理員級別的工作人員一定的權(quán)限和權(quán)利，比如說可以管理整個運行系統(tǒng)、可以修改數(shù)據(jù)資料、可以更改畫面等。系統(tǒng)可以給從事操作的工作人員一些遠程操控、遠程調(diào)度、檢修設(shè)施的權(quán)限。系統(tǒng)可以給瀏覽人員查看所有電氣運轉(zhuǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)的權(quán)限。方便所有工作人員在自己的崗位上找到需要的信息，享受應(yīng)用的權(quán)利，不斷提升工作效率和水平。

三、SCADA系統(tǒng)在應(yīng)用過程中的漏洞

1 監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中的開關(guān)運行狀態(tài)以及電氣廠站主線圖中的位置標注不明確，給工作人員的實際工作帶來很多阻礙。而且在系統(tǒng)運行過程中，系統(tǒng)出現(xiàn)故障時會自動停止運行，但解決好故障之后，有時候卻不能自動的開始運轉(zhuǎn)。

2 報警內(nèi)容區(qū)分不夠詳細，雖然監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)已經(jīng)具備不同的報警模式，但是有些報警的實際含義和工作人員理解的報警信息及要求是不一樣的，這也就導(dǎo)致工作人員在解決問題時，出現(xiàn)一定的偏差。監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)收集信息的速度相對來說是比較慢的，很多數(shù)據(jù)都是統(tǒng)計到一起之后才會發(fā)現(xiàn)問題，這也就使得工作人員發(fā)現(xiàn)問題的時間較晚，進而影響正常的工作進度。

四、結(jié)束語

總而言之，SCADA系統(tǒng)能夠推動全廠電氣自動化的發(fā)展和進步，整個系統(tǒng)對電氣行業(yè)有很重要的意義，其功能價值非常多，工作人員應(yīng)該按照實際需求應(yīng)用監(jiān)測監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，改善其運行模式，推動電氣行業(yè)的發(fā)展和進步。

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