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摘要：在科技高速发展的大环境下，许多新设备、新技术在电力系统中得到了广泛地运用。本文首先阐述电厂电气监控管理系统的设计，紧接着介绍其功能，并重点研究了电厂电气监控管理系统的组网方式与接入DCS方式，以起到抛砖引玉的效果
关键词：电厂电气监控管理系统；功能；设计
进入新世纪后，我国科学技术与社会经济呈现出高速发展态势，现代信息技术逐步渗透并被运用到各行各业中，电力行业也不例外。同时，技术的发展也加速了我国电厂电气监控管理系统的优化升级。电气监控管理系统，简称ECMS，它是一种有利于监测、维护并开发电气系统的自动化在线监控管理系统，该系统的建设与功能的实现，有利于缩减管理成本、运行成本，节约人力资源与投资，提高系统的运行效率，最大化地确保系统运行的安全性。因此，研究电厂电气监控系统的设计与实现具有巨大的现实意义。
1 电厂电气监控管理系统的设计
电厂电气监控管理系统大致涵盖了站控层、通信管理层以及间隔层三大板块，在这当中，间隔层通常又被人称作现场监控层。关于电厂电气监控管理系统的设计，也可从这三大板块着眼进行设计。
1.1 站控层
通常而言，站控层的设计要求首先集中设置设备，如此即可在提升信息的处理速度与准确性的同时，确保数据与信息在规定时间内得到处理。另外，站控层还具备打印、自动系统恢复与诊断、显示、数据库管理、自动生成报表以及控制操作等诸多功能。因此，其既能有利于信息间的顺利运行和传输，又能促使数据处理的效率得到大幅度提高。在设计站控层的过程中，通常需运用两台系统主机、一台系统自动服务器、一台电气工程师站、一台网络交换机等，从而有效确保设备运行的安全性。在发电厂的电气监控管理系统内通常需采取单元机组实施组网，将电气监控管理网安设于每台机组中。然而，为确保资源与设备实现最小化，通常都不会将专用主机安设于公用的电气监控管理网内，以有效减少资源，提高信息传输速度，增强电气监控管理系统的作用，促使整个系统的质量水准得到大幅度提升。
1.2 通信管理层
通信管理层将数据处理和通信功能很好的结合在一起，完成了间隔层和站控层二者之间信息的交流。除此之外，该管理层还可以有效的将ECMS系统以及一些其他智能系统连接起来，实现彼此间的信息交换。因此在设计过程中，特别是设计主厂房区时，要按照有关规定来安装主屏，达到预期的目的。而辅助厂区时一般将其规划在配电室内。另外，设计过程中要保证通讯管理层装置长期稳定运行，一旦系统出现问题不能工作时，通讯接口就可以直接替代而发挥功效。通信管理层和站控层间连接时，一般情况下利用双冗余光纤以太网达到目的，保证信息可以高速传递，尽可能的减少时间损耗，提高设备的工作效率。利用管理层独特的功效，保证有关信息可以及时快速的交流或者传递。
1.3 间隔层
间隔层最大的功效就是保护数据的传输，保证数据始终处于相对安全的环境下。常见的间隔层往往有多种多样的监控设备、智能仪器仪表构成，实际操作过程中上述设备往往按照特定的规则排列系统内部，发挥其功效。一旦系统中的网络或站控层失去效果时，间隔层并不会受到影响，不管是监控还是管理都可以利用其来完成，保证系统始终处于稳定的运行状态。而间隔层中不可避免的将使用到总线技术，按照本身的结构与功能需求，还可以改变网络组成。采取上述设计理念，提高了有关数据采集和管理的水平，达到自动化管理的目标，进而提高整个管理水平。
2 电厂电气监控管理系统的功能
研究发现，电气监控管理系统的功能表现出来的是多样性，我们将其总结为以下几点：（1）实时数据的收集和处理，系统在工作状态下，将CT与PT的二次值完整的收集起来，将间隔层间的数据快速的处理掉，随后利用最新的技术来保证系统中涉及到的数据全部更新。当出现某些数据达不到有关要求和标准，那么就要对系统本身展开研究，设置报警装置，保证系统始终处于稳定运行状态，保证有关设备可以满足实际需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆 （2） 控制操作过程中，往往要结合设备的实际情况来调节电气管理设备，实际应用过程中必须保证其定制，特殊情况下可以利用其达到修改的目的，除此之外，远方复归也属于比较重要的功能。（3）系统同时具备事件顺序记录和追忆的功效。例如：将系统运行过程中出现的各种信号记录在案，当系统出现故障时，就可以利用好记录的信息来判断设备出现的故障和问题，根据出现的问题达到修改的目的，实现真实性模拟。（4）运行管理功能。上述系统中，事故分析、操作指导、模拟操作以及在线分析等构成了管理的重要功能。保证系统长期处于稳定的运行状态。（5）画面显示功能。当系统启动时，后台就会控制系统直接将某些画面完整的显示出来，然后将设备的运行状态和未来时间内的有关数据清晰的表达出来。
3 电厂电气监控系统的组网方式
按照现在生产技术的层次，电气监控管理系统往往都是独立运行，将系统的信息及时传递出去，提高工作的质量和效率。下面我们将其两种常见的形式展开叙述。
3.1 “全通信”模式
“全通信”模式属于比较常见的形式，也是ECMS常见的组网方式。将其和“混合通信”模式进行对比研究后发现，前者中很少会见到强制接线的方法，大多数情况下使用的是全通信方式，达到控制的目的，将系统内部出现的信息很好的分享和交流。两者之间的共同点就是充分利用高速、稳定的现场总线技术，保证系统长时间处于完全稳定的运行状态，达到预期的目的。
3.2 “混合通信”模式
遵循通信形式的差异，“混合通信”模式属于另外一种比较常见的模式。这种模式中，大多数设备之间都采用硬接线的形式达到控制的目的，剩下的设备将使用“全通信”模式达到控制的目的，将系统内部出现的信息及时的传递出去。与此同时，要想保证系统更加的稳定、可靠、快速，实际操作过程中往往使用现场总线技术来达到上述目的。
4 ECMS接入DCS的方式
常见的电气监控管理体系中，往往都利用网络通信的模式实现信息的传递，将其直接收集起来后传递给DCS，达到交流和沟通的目的。实际操作中其常见的形式有：串口接入、网关接入以及混合接入模式。下面我们通过实例论证的方式对上述三种模式展开探讨。
4.1 网关接入
网关接入模式中，Gateway和DCS Ethernet共同将ECMS Ethernet连接起来，达到数据通信的目的。将其和串口接入进行对比发现，网关接入形式很好的提高了其实时性，不过实际操作过程中ECMS Ethernet情况较为复杂，给具体应用带来了很大的难度。
4.2 串口接入
采取串口接入方式，是指ECMS通过通信管理单元提供的和DCS的涵盖Ethernet接口与串行接口在内的通讯接口来成功地同DCS接入。此方式在接入过程中难度较低，协调简便，但缺乏实时性，因此其应用范围不广。
4.3 串口+网关接入
此方案充分融合了前文所述的两大方案的优势，扬长避短。然而，因在实践过程中采取串口+网关接入的方案的价格较高，实施难度系数高，所以通常在部分自动化水平高的环境下才能运用。由此可知，前文提及的三大方案在应用方面各自都有各自的优势，但是在详细地实践过程中需结合具体实情做出最佳选择。
结语
总而言之，电厂电气监控管理系统的设计与实现具有巨大的现实意义，一方面可有效确保电厂运行的工作效率，减少成本，改善设备运行状态，另一方面还能使相关工作人员的工作强度减轻，为维护电厂的正常运作起到了重要的作用。所以说，加大力度设计并实现电厂电气监控管理系统，能有效确保电厂的生产水平与工作效率。
参考文献：
[1]冯大为. 电厂电气监控管理系统[J]. 现代国企研究,2015（24）:120.
[2]张向红. 电厂电气监控管理系统应用探讨[J]. 中国高新技术企业,2013（14）:28-29.
[3]张青山. 电气监控管理系统应用方式研究及优化[J]. 江西电力,2013（2）62-64.
论文作者:张科,鲍曼,王明
论文发表刊物:《基层建设》2016年25期9月上
论文发表时间:2016/12/12
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