新型的发电厂厂用电电气监控系统

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[摘 要]随着新型的发电厂厂用电要求的不断提高，研究其电气监控系统有着重要意义。本文首先介绍了发电厂电气监控系统的发展情况，分析了电气监控系统的特点，在结合相关实践经验的基础上，研究了电气监控系统（ECS）实现的关键点。

[关键词]新型；发电厂；厂用电；电气监控系统

中图分类号：TP29-A7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）41-0014-01

一、前言

作为发电厂厂用电方面的重要系统，其电气监控系统在近期得到了广泛的应用。该项课题的研究，将会更好地提升发电厂厂用电电气监控系统的实践应用水平，从而有效优化该项工作的整体效果。

二、发电厂电气监控系统的发展情况

目前，发电厂电气监控管理系统在运行中存在一些问题，影响了电厂的监控管理。具体问题如下：

1.通信数据情况

在电气系统中一般都具有一些与通信相关的问题，例如通信接口大小不一、通信设备过于陈旧、通信的准确性差以及通讯不快捷等。并且发电厂电气系统操作复杂，控制环节多，这会影响对数据信息的传递。而目前许多电厂对众多的数据信息并没有进行划分，使这些数据信息中夹杂着不少与DCS没有关联的内容，在很大程度上干扰了DCS系统运行的可靠性与安全性。

2.系统接入的情况

目前电气系统与Dcs的接入方式都属于硬接的方式。这种方式所需的资金较多，其收费是按点来计取的，每新接入一个量，Dcs的通路要随之增加，而且电缆也要增加。如此则接入的数目越多，发电厂的花费也越大，由于资金的原因限制了其大范围的使用。

3.ECS接口情况

现阶段我国DCS所用的硬件设备基本都是从外国购进的，这些购进的设备在通信方面存在不足，通信开放的程度不够。从而使DCS和ECS的接口出现了许多的问题。对于机炉的管理是DCS系统所擅长的，而在电气自动化的控制方面则是比较弱的，这非常不利于对CES方面众多数据的接收。此外，虽然DCS系统的扫描时间短，但是通讯时间较长，在信息量较多的情况下难以保证通信的实时性，所以CES通信速率并不是固定不变的。通信速率的不稳定，在一定程度上阻碍了电气系统的运行。因此，统一通信接口，将是保证ECS系统充分发挥作用的关键。

4.动作权限的情况

在发电厂中，电气设备的管理主要是通过DCS系统统一进行的，且DCS系统之外还有一个备用的操作系统，即CES系统。它们之间的相互联系主要是经由遥控的方式来进行的。管理人员如果要采用闭锁的措施，必须要使CES系统与DCS系统的操作位置相同，否则会限制闭锁的操作。由此可知，动作权限是须一定的条件的，即需要Dcs系统与Ecs系统的操作位置相同。

5.电气联锁情况

联锁回路问题是电气系统运行过程中的一重要问题。尽管产生联锁问题的原因并不复杂，可是因为电气设备自身操作具有一定的难度，再加上通信不能达到规定的要求，可能会出现通信中断的现象，影响通信的正常进行，从而引发联锁问题。所以，在进行联锁通信时，接线一般采取硬接的形式。

三、电气监控系统的特点

电气监控系统的投入运行，使运行人员可以对所有电气设备达到及时监视和操作，达到全方位监视。主要由以下几个特点。

1.电气监控系统的投入提高了机组的运行可靠性和自动化水平

通过电气监控系统将所有电气设备按照分布和系统、电压等级等进行划分，能够将设备运行参数、测点等信息传输至电气监控系统，通过加强监视电气监控系统实现设备的安全调度运行，可以使设备运行的可靠性得到极大的提高，同时也极大的提高了机组运行的自动化水平。

2.电气监控系统通过与DCS进行有效的结合，增加系统的抗干扰能力

电气监控系统通过与DCS进行有效的结合，实现对所有设备的监控和监视，同时通过将电气监控系统和DCS的信息进行有效的结合，数据进行互相交换和分析，可以极大的提高机组运行的抗干扰能力，同时也降低了电厂电缆和其他设备的投资费用，减轻了DCS系统关于电气方面的一部分负担。

3.通过电气监控系统可以对现场设备进行更加方面的监视和分析

通过电气监控系统可以对现场所有电气设备的状态监控分析，进行横向和纵向对比，对比分析电流、功率等情况，通过对比分析可以发现设备运行的异常，可以发现设备运行中出现的问题，从而发现设备运行中存在的隐患。

通过电气监控系统可以使电气系统能够更加智能化的运行，更加安全可靠地运行。这主要是得益于电气监控自身的特点，可靠性比较高和自动化程度高，高速自动旋转等特点，通过对设备进行合理调配，可以提高机组和设备运行的安全性和可靠性。

对于电气系统的监控重新设置于一套系统，主要是考虑到可以得到大量实际运行的参数在施工时可以节省电缆，在正常运行中减轻了设备DCS系统的运行压力，可以使系统抵御干扰能力得到显著增强。

四、电气监控系统（ECS）实现的关键点

1.总线协议

即总线标准，一种类型的总线，只要其总线协议一经确定，相关的关键技术与有关的设备也就被确定。就其总线协议的基本原理而言，各类总线都是一样的，都以解决双向串行数字化通信传输为基本依据。目前通过的现场总线国际标准含8种类型，如Lonworks现场总线、Profibus现场总线、FF基金会现场总线、Can.WorldFip等，每个总线协议都有一套软件、硬件的支撑，它们均能够形成系统，形成产品。

2.ECS系统的基础是数字智能现场装置

数字智能现场装置是ECS系统的硬件支撑，是基础，ECS系统执行的是自动控制装置与现场装置之间的双向数字通信现场总线信号制.如果现场装置不遵循统一的总线协议，即相关的通信规约，不具备数字通信功能，那么所谓的双向数字通信只是一句空话，也不能称之为现场总线控制系统。再一点，现场总线的一大特点就是要增加现场一级的控制功能，如果现场装置不是多功能智能化的产品，那么现场总线控制系统的特点也就不存在了，所谓简化系统、方便设计、利于维护等优越性也是虚的。

3.ECS系统的本质是信息处理现场化

对于一个控制系统，无论采用发电厂分散控制系统（DCS）还是采用现场总线，系统需要处理的信息至少是一样多的。实际上，采用现场总线后，可以从现场得到更多的信息。现场总线的信息量没有减少，甚至增加了，而传输信息的线缆却大大减少了。这就要求一方面要大大提高线缆传输信息的能力，另一方面要让大量的信息在就地完成处理，减少现场与控制机房之间的信息往返。

4.电气联锁问题

发电厂中存在很多联锁回路，尽管联锁的逻辑比较简单，但是电气设备本身操作复杂，以往基于RS-485/RS-232的通信并不十分稳定，容易出现通信中断，从而造成联锁失效，因此在联锁实现上是采用硬接线还是采用通讯也是一个关键问题。

5.功能问题

电气系统联网后，如果只在DCS中有监视、测量、动作等简单功能，并不能在深层次上提高电气系统的运行维护管理水平，也无法体现出电气系统接入DCS实现联网自动化的优越性。

五、结束语

通过对新型发电厂厂用电电气监控系统的相关研究，我们可以发现，该项工作的顺利开展，有赖于对多项影响因素的充分掌控，有关人员应该从发电厂厂用电的客观实际要求出发，研究制定最为符合实际的电气监控系统应用方案。

参考文献

[1] 孙可饵.新型发电厂电气监控系统的架构与实现[J].广东电力.2010（12）：112-113.

[2] 刘卫勇.浅谈发电厂电气监控系统[J].科技风.2010（02）：52-53.