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摘要：发电厂电气监控系统,主要是通过计算机、通信技术等对电气系统进行有效控制、保护和管理,并进行故障诊断,维护电厂电气系统的正常作业,随着通信技术发展以及自动化水平不断提升,ECS系统一定会向着深层次发展,本文简单探讨了电气监控系统发展误区以及发展的必要性及其发展趋势。
关键词：大型发电厂；电子监控系统；发展与应用
1.对目前我国发电厂电气监控系统的分析
1.1电气设备中的自动化装置应具有极高的快速性和可靠性
对于发电厂中优良的电子监控系统而言，电气设备中的自动化装置应当具有极高的快速性和可靠性，只有具备了极高的快速性和可靠性，才能使得电气监控系统更加完善，工作效率更高。但是，就现在的情况而言，我国的电气设备自动化质量远远没有达到相关的标准。在电气设备自动化中，存在着电气设备的控制相对较少，电气设备的操作频率较低的弊端。最主要的是，一些设备和系统在正常使用状态下，可能几个月才操作一次，而且每次操作的时候没有在短时间内达到相应的准确性和可靠性，从而出现故障，造成严重的后果。
1.2两台或两台以上功率较大的容量机组使用一台启动变压器
为DCS系统提供实时、响应速度高的电气系统的相关信息，确保只能有一台机组的DCS实现对公用部分的控制，同时另一机组DCS能够实现实时监视，并且这种操作控制权能实现切换。这样一来，对任一台机组进行检修作业，都不会影响另一台机组的正常生产。而DCS与厂内各电气智能设备数据交换，其优点是优化计算机通讯方式、抗干扰能力强、节省大量的电缆和二次设备（如变送器等），带来的直接好处就是减少了DCS硬件设备，减轻DCS负担。
1.3电气设备本身的操作系统过于复杂
据不完全统计，我国目前发电厂的电子监控系统中电子设备的操作系统很复杂，且电气设备本身的结构就复杂难懂，难以使得人们在短时间内掌握并且很好的操作，所以时常会出现系统运行异常或者是数据出现故障。而这些问题正是影响电子监控系统正常工作的根本因素，阻碍了电子监控系统的进一步提高。所以，我们应当做的就是充分利用存储的电气信息资源，给电厂运行维护人员提供丰富的控制操作，进一步提高可靠性，保证电气系统能在安全稳定的条件下运行。
2.目前我国发电厂监控系统中存在的弊端
2.1操作权限问题
一般情况下,DCS系统集中控制电厂的电气设备,作为DCS系统的备用系统ECS系统,其遥控功能往往也保留,另外,就地操作功能在开关柜以及设备上也具备,为了防止在同一时间内两个系统互相干扰,我们在设计中一定要设计闭锁措施,以确保只能一种控制方式有效。具体方法是设置“就地/远方”转换开关在间隔层控制单元上,这种方法的缺点是控制地点太多,四位置或三位置转换开关设置在间隔层控制单元上,不同的操作位置设置开关柜、ECS、DCS,不方便运行。还有,在同一工作位置设置DCS与ECS,屏蔽ECS操作权限,ECS后台设置密码保护,ECS系统只有通过运行人员授权,才可以控制设备。ECS系统仅在应急情况下使用。
2.2通信问题
通信问题也是制约ECS发展的主要问题,一般情况下,会出现一些通信接口不规范、通信设备没有很强的拓展性,通信实时性与可靠性也比较差,这些问题制约着ECS发展。
(1)由于设备制造商不同,每个制造商的技术水平也不一样。因此,通信接口很难规范。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆ECS需通信联网的前端设备多,不同设备厂通信接口又没有统一规范,这就给ECS系统组网带来了很大的压力,许多的通信协议需现场开发,现场决定通信接口方式实施方案,特别是遇到一些进口设备,软件工程师还需要根据经验现场破译通信协议,这些问题都影响着通信的稳定性以及ECS系统的通信速率,影响着工程的施工,所以,我们要统一通信接口,深度挖掘ECS系统的应用。
(2)分析硬接线方式,具有较多的信息中转环节。和通信方式比较,无论是可靠性还是时实性,都还存在着很大的差距。目前有一些厂家都采用太网光纤接入,利用6kV综合保护装置。基本上在1秒内就可完成通信上行和下行工程的实测工作,具有极高的通信速率。还有400V等其他设备,通信方式基本上都是采用RS485Modbus串口通信,通信不平稳,通过对工程进行实测,往往需要2-6S的下行,2S的上行,在通讯过程还会经常出现中断的现象。
2.3接口问题
分析国内应用的DCS硬件,对进口设备应用的比较多,而进口设备的缺点是具有很大的局限性,造成了DCS及ECS等接口出现问题。首先,对于开发电气自动化的控制,DCS系统有着很大的局限性,尤其是在机炉的控制上更为突出,不能对ECS的众多数据进行接收。其次,DCS系统具有迅速的扫描周期,大约为200ms,而无论是信息量的大小,还是通讯周期的长短,数据包的长度,都对通信的实时性有着极大的影响,ECS通信速率具有不稳定的因素。
3.针对上述问题对发电厂电气监控系统的运行提出的解决措施
3.1应统一整个发电厂的互联系统的时钟
当前，计算机监控系统已经在电厂广泛应用，为了进一步提高分析事故的能力，应统一全厂互联系统的时钟。这样才可以有统一的时间标准，然后才可以在有参照的前提下提高工作效率。
3.2充分考虑系统和装置之间的连接问题
通过大量探索与实践表明，当前专门应用于电气的设备已经具有较为成熟、可靠的专门装置，比如说自动准同步装置、自动励磁调节器或厂用电快速切换器、发变组保护设备等。一般情况下，完善的电子监控系统可满足各种功能需求，但是如果要考虑到装置的原理非常复杂，就会对专业性要求比较高，从而对电气设备的保护装置也提出较高要求。若想要完全满足电子监控系统的功能，必定将涉及巨额的投资与开发费用。所以，结合实际情况来看，一些功能不适合通过电子监控系统而实现。在这种情况下，就需要充分考虑电子监控系统与装置之间的连接问题。如果出现连接处理不当，就会对监控功能的顺利实现造成影响。因此，当前我国国内已经加快研究并应用硬接线方式。在网络速度与电气设计需求相符的情况下，也可考虑采用VT网络连接。
3.3结合具体工程情况完善现场总线设计
在充分考虑了电子监控系统的实际情况后，我们对于总线的设计有了更好的规划。对于总线设计来说，在充分保证经济合理并且安全的前提下，我们要争取做到总线设计最合理、最人性化、最方便快捷。
3.4完善机组公用电气系统的问题
有些机组公用系统已经过于陈旧，阻碍了电气监控系统的应用，若要发挥该系统的分布式控制，必须对落后的公用系统进行改造，以期达到保证机组安全运行的同时提高发电厂的电子监控系统的工作效率，使得整个发电厂利益最大化。
4.结语
通过以上分析可以看出，目前我国发电厂的电气监控系统尚处在一个初级阶段，虽然可以维持发电厂的稳定，但仍存在着很多弊端，所以，我们需要结合运行实际，选择较大样本，统计各系统存在的问题，组织对这些问题进行研究，并加以解决，从而使得发电厂的电气监控系统更加完善，进而带动发电厂控制系统向更高层次发展，使得发电厂电气监控系统具有重要的利用价值，实现发电厂的利益最大化。
参考文献
[1]钱可弭，新型发电厂电气监控系统的架构与实现[J].广东电力，2012，18（3）：21-25，42.
[2]丁健，汪伟，王鹏，发电厂电气监控系统发展的探讨[C]//2007年中国继电保护应用技术学术研讨会论文集集，2011：319-321
论文作者:骆蓁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
标签：监控系统论文; 发电厂论文; 系统论文; 电气论文; 通信论文; 电气设备论文; 机组论文; 《电力设备》2018年第10期论文;