電力監控系統在電力生產中的應用分析

李東峰

摘要：電力監控系統是在現場總線控制技術的基礎上，運用計算機網絡通信等相關技術來對電廠生產實施監控的一套系統，該系統能夠使電力系統自動化水平得到有效提升。本文將深入地研究分析電力監控系統發展中的問題，并結合電力生產實際，提出改進方案，為我國的電力行業提供參考。

關鍵詞：電力監控系統;電力應用;電力生產

1電氣自動化系統站控層設備構成分析

1.1系統服務器

系統服務器為整個控制系統提供過程數據、報警SOE、記錄的實時數據處理和存儲。關鍵的進程運行在系統服務器上。系統服務器具有高速、高效和高度靈活的特點，它能夠高速進行數據掃描和數據處理并將大量的實時過程數據和有意義的信息提供給操作員站、工程師站和系統維護人員。系統服務器還兼備通信服務器的相關作用，利用站級網絡、通信控制層內的主控單元或者是其他相關設備，來完成數據交換的過程，進而使數據可以與網絡實施連接，完成數據向主站的傳遞任務，這一過程的實現也是系統對數據實施處理的關鍵性工作內容。

1.2工程師站與操作員站

工程師站通常均是在高分辨率的畫質條件下，來實現編輯、操作及維護工作的開展過程。工程師站所給出的全套工具，不僅能夠編輯、創建圖像、數據與邏輯控制，還可以能通過軟件開發及維護，將數據文件在服務器中得以保存下來。同時，提供了運行人員與分散控制系統之間的圖形交流界面，用戶可通過訪問標準操作員站，完成瀏覽報警、報表、趨勢曲線、組態畫面顯示等過程控制。

1.3轉發工作站

電力監控系統在運行時，還可以向DCS等第三方系統完成遙測、電量、計算量的轉發，同時還能夠與第三方運用不同規約完成對各類信息的實時交換，能夠借助串行口通道與網絡來實施，另外，系統還可實現多種模擬屏接口功能。

2電力監控系統通信控制層與間隔層構成

2.1通信控制層的構成

通信、控制為通信控制層所包含的兩大功能，其中通信功能是把間隔層當中的通信接口、通信規約等相關信息，轉變為站控層內統一的通信規約，并把較為重要的信息與DCS系統內的DPU信息實施互換，實施互換的信息，包含模擬量與開關量兩種信息方式。控制功能指將一些與廠用電相關的控制邏輯放在這一層來實現。通信控制層的裝置通過各種接口及通信規約與綜合保護測控裝置以及其他智能設備通信，將各種各樣的規約經過接口和格式轉換統一成在站級網絡上的系統標準規約，這樣，就使得系統在站控層網絡上的數據是統一的，可保證站控層各個主站軟件的穩定。

2.2間隔層的構成

一般來說，電力監控系統所采用的間隔層裝置，通常其構成包含了兩個保護測控裝置。對于廠家來說，其所制造的測控裝置，能夠在主控單元的配合下，在電力監控系統中得以集成。在這里，應用到的接口方式存在以太網等各類形式。另外，還可以利用廠商所給出的管理機，利用站控層當中的通信服務，把它在系統中做到有效接入。

3電力監控系統方案簡介與應用分析

按照工藝流程組網的單臺機組ECS系統方案如圖1所示。在這種組網方案中，中間層的通訊管理機是按照生產工藝配置的，所管理的間隔層設備也按照生產工藝組網。成對的通訊管理機（熱備用）并列運行，配置有與DCS的DPU通信接口，與DPU實現數據通信和信息交換，通訊管理機均有冗余配置的與DCS-DPU通信的接口，一旦其中一個通信接口故障，可實現無擾切換。主廠房鍋爐、汽輪機等工藝負荷的通訊管理機按照電廠不同工藝流程與DCS的DPU按1∶1冗余配置;低壓電源及PC-MCC饋線的通訊管理機按段冗余配置，發變組測控的通訊管理機按單元機組配置。380V公用系統的通訊管理機按照電廠不同工藝流程與DCS的DPU按1∶1冗余配置。高壓備用變壓器測控及保護配置一對通訊管理機。

對于單機電力監控系統內的通訊管理機來說，其內設配置有6臺鍋爐、4臺汽機、9臺電氣、3臺500kV的測控部分、2臺冷空部分及1臺備用設備。而對于站控層后臺來說，其存在的配置包含2臺服務器、1臺操作員站、2臺網關服務器。在接線時，對于#1-#10通信管理機的管理機來說，其在運行時，所用到的接線方式為硬接線聯合通訊的方法，而對于#1-#21通信管理機所用到的接線方式，便是全通訊方法。在間隔層當中，從任何一個綜合保護裝置，到通信管理機柜的通用方式，都是借助LON網來連接到一起，同時就500kV升壓站通信管理機和空冷來講，依舊是采取光電轉換裝置，來把站控層當中的電氣通信管理機柜包換的交換機，來對光纜進行連接在一起，同時將500kV的站控層公用通信管理機柜與啟動/備用變壓器測控交換機來實施連接，繼而完成信息共享。對于機組測控柜來說，是借助硬接線或者是變送器，完成開關量與模擬量的直接送入，對于發電機、主變壓器等系統內的開關量、溫度等相關信息，需要做好采集工作，同時借助以太網把這些信息向#18通信管理機內完成傳輸。對于柴油機等相關設備來說，要求利用RS485接口，使其與網關柜#20、#21通訊管理機連接在一起。而站控層到通信管理機內，所運用的通信方式，便是借助以太網的方式，來使其連接得以實現。從管理機到DCS系統之間，所用到的數據傳輸方法，是借助RS485接口來進行傳輸;對于網關柜向DCS數據的傳輸過程，則是借助TCP/IP的方式來進行轉發。在此需要表明，因為電力監控系統存在的數據流較為龐大，同時對于電氣通信管理機柜與網關柜來說，均是利用兩個交換機來實施分屏安裝，在此情形下，存在任意情況，都可使得數據流量得到有效降低，防止因其中任意一個交換機數據量超出，而使通道出現堵塞、服務器出現死機或者系統響應時間太長的情況。

4結語

總之，目前國家推廣的“互聯網+”理念已經深入各行各業，電力監控系統的應用符合國家電力產業發展需求。

參考文獻

[1]王國建.變電站電力監控系統的設計與實現[D].西安科技大學，2018.

[2]林文彬.南寧監控中心智能操作票系統的開發及應用[J].電子元器件與信息技術.2018.