电厂电气监控管理系统的研究

摘要：为了适应国内电力产业体制改革的要求，同时也为了提升火力发电企业的在电力生产产业中的竞争力，火电厂内电气监控管理系统的建设早已成为了一个普遍趋势。基于此，本文从电气监控系统的基本概况出发，介绍了ECMS存在的几种组态模式，阐述了ECMS的基本结构框架，并对其基本功能进行了介绍，以期为火电厂提高机组电气自动化提供参考。

关键词：电气监控系统；火电厂；系统模式；基本功能；优点

中图分类号：TM621文献标识码：A文章编号：1673-9671-(2012)042-0227-01

电气监控系统是电厂作业自动化的重要组成部分，集电脑、网络通信、图像信息显示和实时监控四大系统板块于一体，是一个综合性的智能管理控制体系。以分散控制、集中管理、信息共享为设计准则，以实时准确的信息收集、强大科学的运算能力、界面操作简便易行、检测养护途径方便、人机交互快捷明晰为最高追求，当前国内电力产业改革不断深化，电力企业市场竞争压力越来越大，为了在激烈的竞争中站稳脚跟，增强企业的竞争实力，在企业内构建设计一套可靠性高、安全性强、管理控制性能好的电气监控管理系统显得越来越必要。

1电气监控系统的监控模式

火电厂的电气监控模式主要有集中式、远程式和现场总线式三种。

其中集中式监控系统方案设计简单，便于运行和维护，对于监控站的防护要求也不是很高；然而，因其全部功能均集中于同一处理器，使得主处理器负担过重，还不利于监控系统的扩展升级：当厂内需要增加新的监控的对象时，线路数量过多，处理器内布线难度加大，主机内的冗余量就会相对降低，进而直接降低系统整体的可靠性。因此，总体来讲，这种模式比较适用于较小区域的控制。

远程式监控是国内火电厂早期应用的方式，又被称作四遥式监控。与集中式监控模式相比，这种模式更可靠，它整个系统的运行不因某一设备故障而停滞，而且连接形式更为灵活，节省电缆用量的同时还省下了一大笔初装费。但是，该模式系统装置过多，体积过大，结构相对复杂，到目前为止，也只是较多用于火电厂较小的系统中，未得广泛应用。

现场总线监控是当前应用最普遍的火电厂自动化电气监控模式。除了具备远程式监控的所有优势之外，由于该模式采用的多为智能设备，安装方便快捷，可实现任意裁剪分隔的同时还无需投入过多的隔离设备，不同节点之间可以总线连接，可以大量节约了缆线采购费用。

2火电厂电气监控管理系统基本结构

电气监控管理的系统结构大体有站点控制、通信管理、现场监控三个层次，图形框架如图所示。

其中站点控制可以有效完成对火电厂大小电气系统中的信号模拟量、设备开关量、数据脉冲量、温度量等相关数据收集、记录、运算、分析、报警等等，实现事故信息统计、分析、存档，并向现场保护层调节指令，保障安全的同时提升火电厂电气监控的智能化。

通信管理层由几个独立的通信管理单位组成，各通信单位在以串行接口与DCS连接确保可靠性的同时，利用百兆以上的因特网与上层系统取得联系。现场监控层的现场总线与通信管理层之间通过专门的高速网络实现双网联接，互相保障系统运行的连续性。

3火电厂电气监控管理系统基本与功能介绍

火电厂的建立电气监控管理系统后，可实现各项数据信号的实时处理、关键数据库的有效创立、厂内各项设备运行的操作控制、系统运行故障预警、记录、以及在线诊断和自我恢复等功能。

3.1数据库的建立

电气监控管理系统包含有历史、实时信息数据库，还设计有专门的用户数据库，其中用户数据中心是依照系统用户的相关要求，方便其在系统中搜索所需信息而设计的；实时监控管理中心数据库内的信息会对所监控到的数据进行实时更新，存下各被控设备每时每该的运转信息，当然，不同的监测工程对实时数据更新频率与准确度要求会有所不同，设计人员需具体情况具体分析；而历史信息数据中心负责对电厂电气设备运行的重要数据信息进行长时间存储，方便日常工作与检修的随时调用。

3.2各数据库的维护特点

信息系统的数据库普遍具有较强的安全性与稳定性，而且人机交互方便快捷，数据更新与修改难度也不大；其次，各数据库及其之间可以实现跨越式信息查询与数据调用，效率也比较高，能够满足电气监控管理工作的要求；对于时间已久的历史数据，按照不同的要求可以实现不同方式下的重新整合与转存。

3.3运行监视和报警

系统显示器可以实时显示整个监控系统的运行信息、被控电气设备的运转参数以及不同系统分支的操作说明等信息。两个显示终端可以显示不同部分的信息，可以单独或提效信息报告，或显示实况图像。如果出现模拟量越限的情况，就可以直接显示出越限对象的编号、名称、实时运行测量值、设备极限值等、超限信息，还可以记录越限时间、总共次数，在打印出信息报告的同时发出事故或者预告警示。

3.4系统的控制方式

电气监控管理系统的控制方式分就地控制、分布式控制系统控制两种。系统对于命令的执行以就地控制优先，然后才是分布式控制系统。本地与远程监控相结合，实现全部范围内的实时监督与控制，确保系统管控命令的—致性、稳定性、安全性。

3.5系统自动诊断

在实现了对电力设备的实时监测后，运行人员能够正确、及时、详细地掌握各设备的运行情况，预测可能出现故障的位置，提前进行检查与分析、预先采取措施、及时处理，即在线诊断各电气设备。在线诊断出设备故障时能够自动发出警示，并提供具体的故障信息，为相关工作人员提供必要的参考，方便其开展工作。

4结束语

随着当代计算机技术快速创新，以及网络安全技术的不断进步，火电厂的电气设备控制、保护装置也处于持续升级当中，建立健全电气监控系统的技术条件日趋成熟，在此背景下，现场总线监控模式的采用和智能化电气监控系统的建立将会成为国内火力发电厂未来发展中的重要工作，而且随着电力体制改革的进一步深入，该监控系统必将得到更一步的完善。

参考文献

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