淺談全廠電氣自動化實(shí)時監(jiān)控SCADA系統(tǒng)

張靚

摘要：伴隨我國社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)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(yùn)而生，用于監(jiān)測掌握電氣配網(wǎng)體系的運(yùn)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(yùn)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(shí)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(shí)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(jìn)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(shí)時監(jiān)控工藝流程的發(fā)展和運(yùn)轉(zhuǎn)，控制工藝流程的發(fā)展運(yùn)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(dāng)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(shí)際的工作人員，對這些地方進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，遠(yuǎn)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(jìn)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(yuǎn)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(jī)輸送的各種控制指令，進(jìn)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(hù)裝置信息等一系列的狀態(tài)量。總之，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(hù)信號，來區(qū)別正常工作和事故問題，可以將遙信和保護(hù)完整的對應(yīng)好，進(jìn)行實(shí)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(dú)有的記號。如果工作人員掛著標(biāo)牌進(jìn)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(biāo)牌的顏色，判斷當(dāng)時的實(shí)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(shí)際情況，比如廠站開關(guān)的實(shí)際運(yùn)行情況，繼電保護(hù)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(jìn)行遠(yuǎn)程操控工作并進(jìn)行校驗(yàn)

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(jìn)行遠(yuǎn)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(yuǎn)程操作斷路器，可以遠(yuǎn)程調(diào)整載調(diào)壓變壓器的抽頭，遠(yuǎn)程設(shè)置軟壓板的運(yùn)行，遠(yuǎn)程操作保護(hù)信號等。其次，通過遠(yuǎn)程操作，可以監(jiān)控到設(shè)備運(yùn)行畫面，該系統(tǒng)可以對相關(guān)動作和工作流程進(jìn)行校驗(yàn)，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\(yùn)行中的所有工作進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)整，推動電氣工作的發(fā)展和運(yùn)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(jìn)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(yùn)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?yàn)橐院蟮墓ぷ魈峁┰敿?xì)的數(shù)據(jù)資料，提升工作成效。

5 能夠進(jìn)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(jī)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(yùn)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(yán)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(jìn)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(dú)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(jìn)行修改，可以根據(jù)實(shí)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(yùn)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(yùn)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(yuǎn)程操控、遠(yuǎn)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(yùn)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(yùn)行狀態(tài)以及電氣廠站主線圖中的位置標(biāo)注不明確，給工作人員的實(shí)際工作帶來很多阻礙。而且在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，系統(tǒng)出現(xiàn)故障時會自動停止運(yùn)行，但解決好故障之后，有時候卻不能自動的開始運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 報警內(nèi)容區(qū)分不夠詳細(xì)，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(shí)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(jìn)而影響正常的工作進(jìn)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(jìn)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(shí)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(yùn)行模式，推動電氣行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

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