摘要：随着经济的发展和社会的进步，为了保证火电厂运行阶段各部分都有良好的安全、稳定性，电厂应能认识到自动监控体系的重要性，并能结合火电厂运行阶段的实际需要和监控系统特点制定相应的监控系统运行方案，保证火电厂运行的可靠性。本文就火力发电厂中的自动监控系统的设计工作进行了分析。
关键词：发电厂电气；监控系统；测控单元
引言
接触过电气知识的人们都知道在发电厂的电气系统当中很多地方都有一定的危险性，如果不进行及时的检测与监控，一旦发生问题造成的后果也是比较严重的。在发电厂正常发电的过程中监控系统及测控单元都起到了很大的作用，通过相关软件以进行监控，则能够使得数据更加精准，通过计算机进行分析能够检测发电厂的电气系统存在哪些问题，进行及时的改进，为发电厂的稳定运行做出更多的贡献。
1电气监控系统概念及其特点
电气监控管理系统是应用计算机技术、现场总线技术、测控保护与控制、通信技术等来提高电气系统的管理及其自动化水平，即为实现电气运行、控制、保护、故障信息诊断及管理、电气性能优化等功能而提出的在线自动化监控管理系统。监控系统主要由电气工作站和一些通信管理设备组成，现场总线使得通信设备与保护装置相连，以达到收集并转发信息等功能，有些监控系统还可以支持以太网或者两种都支持，并具有多任务并行实时操作等功能。电厂用电系统中的用电设备常常分散安装于电机控制中心和各配电室，设备及元件数量大导致需要管理的数据量大，进而使得检修维护困难。正常情况下，对电气设备的操作频率通常很低，但是电气设备要求其自动化保护装置反应快、可靠性高。主监控设备通常需要接入DCS系统，同时，在主设备与备用设备的控制权上要确保唯一性，否则有可能造成控制冲突的发生。因此，电厂电气自动监控系统除了具备最基本的正常运行和启动、停止操作外，还应具备对整个系统的实时监控，如异常运行时实时报警并显示和分别记录异常状态时各部分的数据，及能根据相应的错误和异常给出对应的操作和应急处理方案，以确保电厂电气系统的正常运行。
2发电厂电气监控系统及其测控单元的研究
2.1有效监控电源
由于发电厂的电气系统整体结构较大而且较为复杂，电源的有效供应则保证了发电厂的正常运行。发电厂电气监控系统及测控单元有效的监控电源，对电源的电压进行检测并分析电压源是否稳定，能够给发电厂的电气系统提供更多保障。有些数据很难通过工人去检测，而且通过人工的手段检测还会带来一系列的影响因素，给机械本身造成一定的影响，尤其是在发电厂电气系统当中，尤其电压比较大，而且机器比较复杂，如果仅是人工检测还给人们的生命安全带来了威胁，监控系统安装在发电厂的电气系统中，随时检测随时监控，定期的分析数据，极大的降低了人力和物力的成本，同时也提高了发电厂的生产效率。
2.2监控系统在总线技术中的实践应用
现今，信息技术在电气设备研发、设计与生产领域已经得到广泛的适用，因此数字化电气监控管理系统得以研发问世，此种系统涵盖了集中式、远程与现场总线监控等三种方式。集中式监控会导致主机冗余下降、电缆数量巨大、控制面积大，且影响系统的可靠性，更易增加控制室火灾风险，二次接线复杂，工作量很大，易造成误操作。考虑到实践中发电厂基于安全生产角度，对监控通信速度的要求，因此，现场总线技术得到电力企业的普遍重视。现今一个时期，借助以太网技术架构的现场总线技术在电气监控系统研发领域得到广泛采用。依托此种技术能够实现高速的数据信息实时交互，通过借助监控网络的建成，将大幅度提升电气信息的应用频次，也能够依托该项技术，实现对以往较为繁杂的电气设备运行管理的操控难度简化处理，进而确保监控系统与管理信息系统的实时数据共享，进而有效地提升发电厂的整体管理效度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电气监控系统通过现场总线方式将通信接口连接，并运用以太网连接相关设备，构成电气监控管理上位机系统。因此，它可节省大量控制电缆，且电气信息量的交换不受影响，可以节约不必要的电能表和变送器，还可以实现一些常规系统不能胜任的功能。
2.3保证发电厂稳定运行
发电厂电气监控系统及测控单元所发挥的作用，它能够保证发电厂的稳定运行，通过每日的监测进而反馈一系列的数据，通过人为的进行修改装置，这样才能够使得发电厂继续发电，避免发生严重的后果，避免给人们的生命安全带来威胁，也能够避免影响人们的正常用电。稳定运行才是提高生产效率降低成本的重要途径。
2.4数据采集模块设计
数据采集模块是电气自动化控制系统的重要组成部分，里面主要涉及两个重要模块，一个是模拟量数据采集模块，另一个则是数字量数据采集模块。由于发电厂电气自动化控制系统在运行的过程中，会涉及到有功功率、电流频率、线路电压等复杂的模拟量参数，所以可以在交流电路中，采集某周期内N个交流电压信号、电流信号的瞬时值，以便完成最终的模拟量数据采样工作。之后再借助A/D转换与后续运算处理方法，分析得到被测定电压的有效参数。数字量数据模块的主要工作，包括分析断路器对应的运行状态、断路器保护动作信号以及同期检测状态等数据信息，从而为电气自动化控制系统的运行提供信息化的数据参考。
2.5监视和报警
监控功能的设计，设计的目的是操作员通过LCD显示器的主要电气设备的运行参数和设备状态进行实时监控，任何图片都要求能够在1秒时间内完全显示出来，次要画面可以在两秒之内予以显示。且对于展示数据的更新速度也要有具体要求，一般来说刷新速度要保持在1次/秒，并可用鼠标或者键盘进行操作控制。同时，报警功能的设计也很重要，报警功能设计应分为两种类型：一是预告报警，一种是事故报警，前者针对的状况主要是设备变位、模拟量超限或者异常信号、发电厂计算机监控系统异常等事件；后者针对的情况主要包括非人为引起的短路或者保护装置异常等情况。因此对于这两种情况应设置不同的报警提示声音，并以不同颜色加以区分，每确认一次报警，自动确认时间可调。报警确认后，报警信息保存，但声音、闪光停止。
2.6有效监控电源
由于发电厂的电气系统整体结构较大而且较为复杂，电源的有效供应则保证了发电厂的正常运行。发电厂电气监控系统及测控单元有效的监控电源，对电源的电压进行检测并分析电压源是否稳定，能够给发电厂的电气系统提供更多保障。有些数据很难通过工人去检测，而且通过人工的手段检测还会带来一系列的影响因素，给机械本身造成一定的影响，尤其是在发电厂电气系统当中，尤其电压比较大，而且机器比较复杂，如果仅是人工检测还给人们的生命安全带来了威胁，监控系统安装在发电厂的电气系统中，随时检测随时监控，定期的分析数据，极大的降低了人力和物力的成本，同时也提高了发电厂的生产效率。
结语
总之，发电厂电气自动化监控系统在维护电厂正常运行中发挥巨大作用，DCS系统的引进也极大的提高了监控系统的运行管理水平，提高了电厂运行的安全性及经济性，现场总线的方式已成为今后电厂电气监控系统的发展方向，不过，目前电厂自动化监控系统的自动化水平还有待提高，在可靠性和稳定性方面也有待进一步加强。
参考文献
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[3]付险峰.黄龙滩水力发电厂监控系统存在的问题及改造建议[J].水电与新能源，2016（09）.
论文作者:王现会
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/6
标签：发电厂论文; 监控系统论文; 电气论文; 系统论文; 数据论文; 电厂论文; 电压论文; 《基层建设》2019年第27期论文;