基于發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)的研究

摘要：文章通過對發(fā)電廠用電系統(tǒng)以及用電電氣自動化技術(shù)的運用進行論述，對該技術(shù)在提高機械效能運作上所起到的促進作用進行分析。將監(jiān)控技術(shù)運用在電氣自動化系統(tǒng)中，能夠在運作的過程中發(fā)現(xiàn)機械存在的問題，及時對故障設(shè)備進行修理，從而使機械運作的效能得到提高。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；電廠監(jiān)控；故障設(shè)備

中圖分類號：F416 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）01-0133-02

在發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)中運用好監(jiān)控技術(shù)，不僅是機械良好運作的保障，還是有效對機械運作效能進行提高的方法和途徑。運用監(jiān)控技術(shù)，一方面能夠讓機械自身可能存在的問題第一時間被操作人員發(fā)現(xiàn)，讓安全隱患第一時間被排除；另一方面還能對機械部件起到很好的保護作用，使機械使用壽命增長，減少修理次數(shù)，有效地提高工作效率。

1 發(fā)電廠用電系統(tǒng)分析

黃陵礦業(yè)煤矸石發(fā)電有限公司，有兩臺5萬發(fā)電機組以及兩臺240噸循環(huán)硫化床鍋爐，因此，在電氣設(shè)備方面，具有管理信息量大、元件數(shù)量眾多以及維護檢修的工作較為復(fù)雜等特點。這就要求在對監(jiān)控系統(tǒng)進行安裝時，要堅持使用方便和可靠準(zhǔn)確的原則。因此，一定要在分析電氣設(shè)備的構(gòu)造特點之后再進行安裝，從而對機械使用的安全性能進行提高。

2 DCS電氣控制集中模式運用分析

2.1 DCS電氣控制集中模式

集中模式是指在接入時借助線纜在一定程度上對電信信號進行轉(zhuǎn)變，也就是將強電信號轉(zhuǎn)化為弱電信號，從而推動管理運行中監(jiān)控的實現(xiàn)。為了通過DCS進行組態(tài)，可以利用電纜接線將DSC的I/O模柜與開關(guān)量信號和電氣模擬量一一對接起來，從而推動監(jiān)控電氣設(shè)備的實現(xiàn)。

這種模式有下面兩點優(yōu)點：（1）能夠為設(shè)備運行的良好環(huán)境提供保障，讓操作更為便捷；（2）技術(shù)運用成熟，被廣泛地推廣和使用。但這種模式也存在一些缺點：（1）安裝工程量大，所用到的電纜數(shù)量眾多，DCS的可靠性在一定程度上也會受到長距離電纜的干擾；（2）不能綜合進行管理，在出現(xiàn)問題時，很難第一時間查找出來，對維修進度造成影響。

2.2 分層分布模式

采用分層分布模式，一方面可以提供機會，讓每個層次的電氣設(shè)備能夠?qū)⒆陨淼墓δ茏畲笙薅鹊匕l(fā)揮出來；另一方面還可以對可能出現(xiàn)的問題進行一一地排查，以消除安全隱患?？梢詮娜齻€層次來劃分ECS，分別是間隔層、通信層以及監(jiān)控層。運用這些層級可以就地將保護單元和測控單元安裝在每個開關(guān)柜上。再通過現(xiàn)場的總線技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送、匯總數(shù)據(jù)、對命令進行傳送以及轉(zhuǎn)化規(guī)約的功能。最后，利用通信網(wǎng)絡(luò)，管理和交換間隔層的信息。

這種模式有下面三點優(yōu)點：（1）自由組合，對成本進行節(jié)約。就地安裝間隔層測控終端，可以對占地面積進行減少，能夠獨立地進行裝置的組合，具有較高的可靠性；（2）在信息采集方面，具有廣泛性和準(zhǔn)確性。在一定程度上可以增強抗干擾能力，大大提高系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的精度；（3）方便進行維修管理。電氣監(jiān)控主站在結(jié)構(gòu)上的獨立，可以為投運和分布調(diào)試提供方便，對倒送電的要求進行滿足的同時，也為發(fā)電廠用電系統(tǒng)的檢修、維護和運行提供了便利。

2.3 DCS電氣控制的模式運用核心技術(shù)

在運用DCS電氣控制模式時，一定要將電氣設(shè)備所具有的功能效用作為基本前提，所以，在運用時要注意下面的四點技術(shù)：（1）多層監(jiān)控保護運用技術(shù)。首先利用數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的反應(yīng)變化，然后根據(jù)廠用變、線路、電動機綜合保護測控裝置等特點來達到保護微機化、對數(shù)據(jù)進行實時采集以及對設(shè)備故障的數(shù)據(jù)進行記錄等功能的實現(xiàn)；（2）網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)。通過利用在通信網(wǎng)絡(luò)中所具備的數(shù)據(jù)流量快等特點，采用ECS系統(tǒng)電纜現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)方式，采用光纖通信的方式來達到遠程控制作用的實現(xiàn)；（3）軟件監(jiān)控技術(shù)。一般對軟件的分類主要有人機界面軟件、前置機軟件、圖形建模軟件以及實時數(shù)據(jù)庫軟件等。這些軟件主要具備系統(tǒng)管理、系統(tǒng)監(jiān)控、應(yīng)用分析以及數(shù)據(jù)管理等功能；（4）DCS與ECS的協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)換技術(shù)。為了實現(xiàn)事故追憶、故障錄波以及繼電保護等功能，采用ECS和DCS的連鎖邏輯控制操作的方式來進行綜合協(xié)調(diào)的同時，還實現(xiàn)了對電器機械的總體控制協(xié)調(diào)。

3 電氣自動化系統(tǒng)監(jiān)控監(jiān)控技術(shù)運用前景

3.1 發(fā)揮嵌入式工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢，對設(shè)備進行保護

在電氣自動化的整個監(jiān)控過程中，運用以太網(wǎng)技術(shù)，不僅可以提高傳感的靈敏度，還能夠?qū)Ψ彪s的監(jiān)控過程進行簡化，將無縫通信在電氣綜合自動化中的作用發(fā)揮到最大。尤其是當(dāng)前交換技術(shù)和全雙工通信的不斷發(fā)展，不僅可以對信息數(shù)據(jù)有誤、對數(shù)據(jù)傳輸慢的問題進行解決，還能夠?qū)υO(shè)備進行很好的保護，從而達到預(yù)期的效果。

3.2 注重綜合智能化技術(shù)應(yīng)用，起到綜合協(xié)調(diào)的作用

信息化的智能型特點在ECS系統(tǒng)控制的發(fā)展中逐漸地體現(xiàn)出來。在對站控層和間隔層這兩方面進行發(fā)展時，可以通過運用電腦信息數(shù)字加工的方式來實現(xiàn)。根據(jù)站控層、間隔層等特點，可以通過先進的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來分析歷史數(shù)據(jù)倉庫和實時數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)，提供一些與之相關(guān)聯(lián)的高級應(yīng)用功能。并且能夠運用數(shù)字綜合分析的方式對上述信息所反映出來的情況進行很好的協(xié)調(diào)和解決。

3.3 對標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用技術(shù)進行研發(fā)，從而擴寬產(chǎn)品的效應(yīng)

在生產(chǎn)加工產(chǎn)品時，要根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)來進行，是當(dāng)中不可或缺的重要的組成部分。從近年的生產(chǎn)試驗來看，國內(nèi)已經(jīng)開始大量地研發(fā)基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的電氣綜合自動化產(chǎn)品，主要從下面兩點來看：（1）著重把握監(jiān)控信息的多層次性，體現(xiàn)分層特點；（2）主要將ACSI作為通信服務(wù)的接口，對監(jiān)控操作提供方便。

4 結(jié)語

綜上所述，在發(fā)電廠中運用電氣自動化系統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)時，我們一定要實事求是，根據(jù)廠用的特點要求，尤其是在對電廠監(jiān)控系統(tǒng)進行設(shè)計時，要綜合考慮通信技術(shù)以及DCS與ECS技術(shù)等因素，不僅要將自動化的監(jiān)控作用發(fā)揮到最大，還要對實際生產(chǎn)中的需求進行滿足。這項技術(shù)不管是在應(yīng)用還是在發(fā)展方面，都具備廣闊的前景，值得我們?nèi)パ芯亢吞剿鳌?/p>

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作者簡介：劉濤（1984—），男，河北河間人，黃陵礦業(yè)集團有限責(zé)任公司助理工程師，研究方向：電氣自動化、經(jīng)營管理。endprint