火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

常秀山

摘 要：文章介紹了當(dāng)前我國火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了其在使用過程中存在的通訊聯(lián)絡(luò)受限，難以進行信息交流共享和交互操作，影響電氣的維護和管理，不適應(yīng)火電電廠自動化水平的進一步提高等問題，并就此提出了相應(yīng)的解決方法，將火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)納入到統(tǒng)一的電廠集散控制系統(tǒng)中去，提高電氣監(jiān)控系統(tǒng)的自動化、智能化水平。

關(guān)鍵詞：火電電廠；電氣監(jiān)控系統(tǒng)；集散控制系統(tǒng)

電氣監(jiān)控系統(tǒng)在火電電廠中具有重要地位。目前隨著科技的進步和技術(shù)的創(chuàng)新，火電電廠的自動化水平不斷提高，要求更高的與之相配套的電氣監(jiān)控系統(tǒng)。20世紀(jì)70年代中期，集散控制系統(tǒng)應(yīng)運而生。集散控制系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的共享，實現(xiàn)了電氣監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一操作，可大大提高整個系統(tǒng)運行的可靠性和經(jīng)濟性，更加促進了火電電廠自動化、智能化水平的提高。而我國現(xiàn)階段火電電氣監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模效應(yīng)不明顯，信息共享不方便，需要投入的人力、物力、財力都很大。將火電電氣監(jiān)控系統(tǒng)納入到統(tǒng)一的電廠集散控制系統(tǒng)中去勢在必行。

1 當(dāng)前我國火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題

1.1 通訊聯(lián)絡(luò)受限，信息共享不便

現(xiàn)階段我國火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)只有分支線路的開關(guān)，磨煤機和送風(fēng)機的使用等重要信息才連入統(tǒng)一的電廠集散控制系統(tǒng)，諸如運行過程中的電流、電壓、功率等大部分信息則通過以太網(wǎng)實現(xiàn)與電廠分散控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，絕大部分?jǐn)?shù)據(jù)監(jiān)測、系統(tǒng)控制和問題解決都是獨立完成的，相互之間有重疊和矛盾，容易對彼此造成干擾。電氣設(shè)備相對熱工設(shè)備而言控制對象少，操作頻率低，系統(tǒng)或設(shè)備運行正常時，時常幾個月或更長時間才操作一次。電廠分散控制系統(tǒng)只能根據(jù)需要獲取很少一部分的信息，不能對整個電氣監(jiān)控系統(tǒng)進行監(jiān)測和控制，導(dǎo)致火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)和電廠集散控制系統(tǒng)的通信聯(lián)絡(luò)受限，信息共享不便，不利于電廠集散控制系統(tǒng)功能的發(fā)揮。

1.2 無法適應(yīng)火電電廠的自動化建設(shè)

在火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)與電廠集散控制系統(tǒng)通信聯(lián)絡(luò)受限，信息共享不便的情況下，電廠集散控制系統(tǒng)只能監(jiān)控和保護很小一部分的機器設(shè)備，大部分機器設(shè)備還是工作人員自行操作，電氣設(shè)備、電氣系統(tǒng)的聯(lián)鎖邏輯較簡單，但電氣設(shè)備本身操作機構(gòu)復(fù)雜，無法完成事故追憶、保護定值管理、錄波分析、操作票、防誤閉鎖等較為復(fù)雜的電氣維護和管理工作，自動化和智能化水平都較低，在硬接線、開關(guān)、按鈕等部分都容易出現(xiàn)故障。工作人員任務(wù)繁重龐雜，增加了了人為誤操作的可能性，不受整個電廠集散控制系統(tǒng)的監(jiān)控，不利于機器設(shè)備出現(xiàn)問題的及時解決，不利于實現(xiàn)火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)功能的發(fā)揮，不利于適應(yīng)火電電廠的自動化建設(shè)。

1.3 設(shè)備投資大，建設(shè)工程量大

為配合火電電廠不斷提高的自動化水平，需要將更多的監(jiān)控設(shè)備接入到火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)中去，用以監(jiān)控不斷增加的機器設(shè)備，如果依舊按照以往的接入方式，接入設(shè)備眾多，接入線路復(fù)雜，需要使用大量信號電纜，需要巨大的資金投入和工作人員更長時間和更高強度的工作，還會影響電器監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的刷新，影響電氣監(jiān)控系統(tǒng)的實時性，不能對出現(xiàn)的問題做出及時的解決，不能為電廠提供實時的保護，甚至由于負(fù)荷過大，無法完成基本的監(jiān)控職能，使整個電氣監(jiān)控系統(tǒng)陷入癱瘓。

2 將火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)納入統(tǒng)一的電廠集散控制系統(tǒng)

2.1 實現(xiàn)全面通訊和交互操作

全面通訊是將火電電廠監(jiān)控系統(tǒng)納入統(tǒng)一的電廠集散控制系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，只有在數(shù)據(jù)信息共享的條件下才能對整個系統(tǒng)做出宏觀的判斷和處理，實現(xiàn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。電廠集散控制系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的分布上，遵循節(jié)點間點對點通信相對獨立的原則，存在著點對點的實時數(shù)據(jù)跟蹤和拷貝，可以全面掌握系統(tǒng)中各個機器設(shè)備的數(shù)據(jù)信息，電廠集散系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)監(jiān)測部分可以進入火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)中，進行數(shù)據(jù)信息的實時顯示、記錄、運算、分析、報警、存儲及其他綜合應(yīng)用功能，實現(xiàn)全面通訊。在此基礎(chǔ)上，綜合系統(tǒng)中各部分的特性和功能，實現(xiàn)對整個火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的操作，進行實時監(jiān)控和保護，提高火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的自動化、智能化水平。

2.2 更新監(jiān)控系統(tǒng)控制方式

統(tǒng)一的電廠集散控制系統(tǒng)具有很高的一體化程度，它把控制功能分散到若干臺過程控制站去執(zhí)行，對它們進行集中監(jiān)測、控制和操作，并用串行高速數(shù)據(jù)公路把各站連接，更新了監(jiān)控系統(tǒng)的控制方式，提高了電氣監(jiān)控系統(tǒng)的一體化程度。統(tǒng)一的電廠集散控制系統(tǒng)具有很強的可靠性，它除去本身的規(guī)?；?yīng)帶來的可靠性之外，還可以通過配置冗余等形式的控制系統(tǒng)，用以替代原有的固態(tài)邏輯和繼電器，提高了電氣監(jiān)控系統(tǒng)控制的可靠性。集散控制系統(tǒng)具有很高的自動化水平，它可以省去大量操作終端，避免由硬接線、開關(guān)、按鈕等引起的故障。集散控制系統(tǒng)還具有很高的智能化水平，它的內(nèi)部構(gòu)成大量的聯(lián)動邏輯，設(shè)置了操作閉鎖和操作準(zhǔn)許檢查邏輯，減輕了工作人員手動工作的強度，減少了人為誤操作的可能性。電廠集散控制系統(tǒng)極大地擴大了火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的控制范圍，統(tǒng)一而又具有一定部分能動性的控制方式使電廠監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性大大增加，控制功能大大加強，可以完善和提高監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測和控制能力，可以使監(jiān)控更加集中、完善，實際調(diào)控操作更加方便快捷，可以節(jié)省大量信號電纜，從而降低工程整體投資和運行成本，可以使電廠電力監(jiān)測系統(tǒng)更能適應(yīng)火電電廠不斷提高的自動化水平。

2.3 實現(xiàn)全系統(tǒng)的一體化建設(shè)

將火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)納入統(tǒng)一的電廠集散控制系統(tǒng)，可提高電氣監(jiān)控系統(tǒng)的自動化、智能化水平，各個機器設(shè)備各司其職，避免設(shè)備間相互干擾，從而降低誤操作事故的發(fā)生率，確保電氣設(shè)備高效穩(wěn)定的運行，減少電氣監(jiān)控系統(tǒng)的維護修繕費用，提高整個電廠的運行管理水平。將火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)納入統(tǒng)一的電廠集散控制系統(tǒng)，整個電氣監(jiān)控系統(tǒng)都采用現(xiàn)代化工具和手段，可實現(xiàn)高水平和全面完善的電氣監(jiān)控，更有利于實現(xiàn)整個電氣監(jiān)控系統(tǒng)的綜合自動化，提高管理水平，實現(xiàn)全系統(tǒng)的一體化建設(shè)。將火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)納入統(tǒng)一的集散控制系統(tǒng)中，與機組控制構(gòu)成綜合自動化系統(tǒng)，使運行人員在任一集散控制系統(tǒng)的終端，都可以對包括電氣監(jiān)控系統(tǒng)在內(nèi)的整個機組進行監(jiān)控和操作，使單元機組具有了以1名主值班員配若干輔助值班員進行運行監(jiān)控的真正集控運行能力，提高電氣監(jiān)控系統(tǒng)的自動化、智能化水平，節(jié)省人力物力。

3 結(jié)束語

將火電電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)納入到統(tǒng)一的電廠集散控制系統(tǒng)中去是我國電氣監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的潮流，有利于電氣監(jiān)控系統(tǒng)自動化和智能化水平的提高，有利于火電電廠自動化水平的進一步提高，目前在我國已經(jīng)得到大力推廣和實際應(yīng)用，但在這個過程中還存在一些問題，諸如接入方式、安全性問題等，我們要吸取以往實踐中的經(jīng)驗教訓(xùn)，不斷進行創(chuàng)新，爭取早日實現(xiàn)電氣監(jiān)控系統(tǒng)的自動化和智能化，促進我國科技水平的提高和國民經(jīng)濟的發(fā)展。

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