电厂电气管理监控系统的构建

赵建刚，孙婧

（1.华电电力科学研究院有限公司，内蒙古 呼和浩特 010020；2.内蒙古超高压供电局，内蒙古 呼和浩特 010080）

随着我国经济社会的不断发展与进步，社会对用电量的需求在不断的提升，这在一定程度上为电力企业供电提出了较高的要求。电力企业作为我国国民经济发展的重要组成部分，在一定程度上为经济的发展提供了可靠的电力保障基础。我国电力企业经过长期的发展，如今电厂建设无论在规模上，还是在数量上，在国内外都取得了显著成效。但是，随着国际市场竞争的激烈化，我国传统模式下的电气管理监控系统已经不能够满足国际市场发展的需要。因此，作为电力企业要想在国际市场立于不败之地，则需要结合实际情况，加强对电气管理监控系统的优化配置，提高系统的功能，进而提高产品的市场竞争力，推动我国电气管理监控系统的进一步发展。

1 电厂电气管理监控系统的模式概述

1.1 集中式

集中式电气管理监控系统具有一定的集中化特点，它主要是将系统所具备的功能，都集中到一个中央处理器当中。集中式模式由于高度集中化，因此在运营当中，工作也相对集中化，极大提升了工作效率。但是由于集中式模式拥有较高的集成度，所以必然会造成监控管理系统中央处理器的压力逐渐增加。与此同时，在很大程度上增加了中央处理器故障的发生几率。此外，由于监控系统中央处理器在实际的运行当中，承担着众多的处理任务，为处理器的运营带来一定的挑战。当出现新的监控对象并需要增加到处理器的时候，则都需要将新的监控布线增加到原有的线路当中，长此以往，必然会增加处理器的承受压力，极容易导致相关故障的发生。因此，集中式监控系统模式在面对运行任务较大时，其运行效率并不理想。

1.2 远程式

由于远程式监控系统模式处于分散状态，因此决定着当前这种模式具有一定的安全可靠性。尤其当电厂规模相对较小，并且电气监控并不适应于电厂的情况下，远程式监控系统可以解决当前的这种状况，远程式监控系统能够发挥其优势，帮助电厂完成电气监控管理。此外，在远程式监控系统的设计中，通常预期相匹配的设备都是大型设备。这种设计方式能够实现多种连接形式，不但能够减少电缆的数量，而且使监控系统中央处理器的安全性能得到了极大的保障，在很大程度上降低了发生安全事故的几率。但是由于远程式具有复杂的系统结构，导致其在实际的应用中逐渐被淘汰。

1.3 现场总线式

现场总线式融合了集中式与远程式的精华，是在以上两者模式的基础上进行改良，是当前国内外市场上应用相对较为广泛的监控系统。其一，现场总线式系统结构，主要利用了总线连接模式。并且系统当中应用了大量先进的智能设备，实现了系统监控的智能化。其二，现场总线式监控系统，降低了电缆的使用总数，使得电气监控系统的安全性能得到了极大的保障。实现了系统安装到投入使用的全过程的智能化，为电力企业的发展注入新动力。

2 电厂电气管理监控系统的结构分析

通信层、站控层及间隔层作为电厂电气管理监控系统的重要组成部分，其中间隔层通常也被称为现场监控层。

2.1 站控层

站控层通常情况下主要位于控制室当中，站控层主要在生产过程中对被监测对象的具体情况所表现出的指定信息进行采集工作。与此同时，它能够针对所采集到的相关信息进行处理与存储。站控层具有诸多的特点，具体表现在：其一，不会受到硬件平台的制约，在高层代码的转移过程当中，无需对其进行修改。其二，WindowsNT具有C2级别的安全性能。并且系统采用的是双网体系结构，双网能够同时运行，无缝切换。其三，WindowsNT网络功能较为完善，能够支持各种流行的协议。其四，WindowsNT具有32位的操作系统。总之，战控层具备多功能，能够在一定程度上满足客户的不同需要。

2.2 现场保护测控层

公共端子系统与发电机组子系统是现场保护测控层的重要组成部分，并且各子系统主要通过现场总线及通信管理进行相互连接。此外，该系统通讯现场总线网络的连接，主要得益于CAN总线的优势功能，并且采用了双网连接的方式，促使网络的安全性得到了极大的保障。该系统主要采用了双网连接的模式，一旦其中的一个网络出现故障，系统则利用单网来运行，与此同时，及时将故障信号发送给维修人员，相关的维修人员接收故障信号后，及时对其故障进行维修，保证了系统的持续运行。

3 电厂电气管理监控系统的功能作用分析

3.1 建立系统数据库

当前，在电气管理监控系统当中，检测系统将其实时检测到的数据存储到数据当中，而由于系统需要不断的运行，产生新的监控数据在数据库的存储当中，会取代原有的数据信息。此外，系统能够根据数据库所存储的实时数据进行甄别，对检测控件进行查找故障，一旦发现故障所在，则会将故障信号传输给控制系统，控制系统根据其数据信息进行及时修正。当设备出现故障需要维修或者维护时，数据库中的实时数据能够为维修人员提供可靠的数据保障。维修人员能够根据实时数据进行修改，降低了维修工作量，极大提升了维修人员的维修效率。此外，在电厂电气管理监控系统中，用户数据库是当前电厂最为广泛使用的数据库，用户数据库能够依据客户的实际需要进行信息搜索，为客户提供相关的信息资源。数据库同时兼备超高的稳定性，具有便捷查询、易于操作等特征，在一定程度上释放了处理器的存储空间。数据库凭借其强大的优势功能，在电厂电气管理监控系统中得到了广泛的应用，成功实现了系统监控的需求。

3.2 运行监控与报警

控制系统与监测系统是电厂电气管理监控系统的重要组成部分。在监测设备的实际监测当中，总控室将会显示监测设备实时监测到的相关数据信息。如果被监测设备不能够进行正常运转时，显示终端将会显示出数据的异常波动，并将数据异常所涉及到的相关信息，以报告的形式被打印出来。此外，当监测设备监测到相关的故障或者事故的情况下，监控系统能够将其所监测到的故障，以警报的形式传达给相关的工作人员，当工作人员接收到来自监控系统发出的信号时，及时采取应对措施，加强对其故障抢修。当前这种监控模式，极大降低了工作人员的工作时间，有效提高了工作效率，为设备的正常运行提供了重要保障。

3.3 系统控制与监测

通常情况下，监控系统主要分为执行就地式与远程分布式两种不同的控制模式。然而监控系统主要根据其实际需要去选择运用哪一种控制方式。执行就地式主要是根据反馈信号进行工作，控制系统对被检测对象进行相关的控制。而远程分布式，就是以远程的方式对数据进行分析，并且其分析的结果传输给检测现场。执行就地式与远程分布式两种控制方式，主要根据反馈信号进行相关的操作，实现了对数据信息的调整与控制，在很大程度上降低了发生故障的几率，极大提升了监控系统的安全性与可靠性，为电厂实现利益提供了重要的保障基础。

4 系统自诊断模式

当前，我国电厂所使用的监控系统，能够将其系统内部存在的问题与故障及时反馈给相关的工作人员，及时将设备的运行状态传达给管理人员，管理人员根据其传达的信息，对设备可能会出现的故障进行科学的预见，并及时对设备作出相应的检测，做到“预防为主，维修为辅”的自诊断模式。极大提升了设备运行的效率，降低了管理人员的工作强度，提升了电力管理人员的工作效率。

5 结语

综上所述，基于信息化的时代背景下，先进的信息技术在社会各领域得到了极大的应用。在电厂电气管理监控系统的建立过程当中，电厂要加大对系统的科技投入，将先进的信息技术应用到监控系统当中，提升系统的科技含量，促进监控系统向着智能化、数字化的发展趋势迈进。