发电厂电气自动化监控系统的设计研究 翁海峰

发电厂电气自动化监控系统的设计研究翁海峰
发表时间：2018-07-30T10:32:34.593Z 来源：《电力设备》2018年第10期作者：翁海峰1 张超2 [导读] 摘要：随着市场经济发展速度进一步加快，电力工业也在加速发展，装机容量和发电量也在逐步增加，发电机组朝向高参数、大容量的方向进行发展。

（1中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司江苏南京 211102；2南京畅卓网络科技有限公司江苏南京 211102）摘要：随着市场经济发展速度进一步加快，电力工业也在加速发展，装机容量和发电量也在逐步增加，发电机组朝向高参数、大容量的方向进行发展。

发电机组的安全运行、节能增效也越来越受到业内的关注，对发电厂电气自动化要求也越来越高。

电厂电气自动化需要对发电厂电气监控设备进行长效管理，做好分析、控制、计量、测量、保护等众多工作，对电厂内部电气系统进行运行管理、故障分析、
协调控制，让发电厂的自动化控制水平和运行效率进一步提高。

关键词：发电厂；电气自动化；监控系统；设计 1电气监控系统概述电气监控设备主要是由一些通讯管理部件以及电气工作站组成的，现场总线可以连接保护设备和通信装置，并且对传感器获取的相关信号进行收集，对这些信息进行转发，监控系统还需要支持以太网等通信接口，实现实时操作、多任务等功能。

在电厂用电设备当中，往往会在电气控制中心和配电室分散安装，这些设备和元器件的数量非常的大，这就造成管理过程中产生较大的麻烦，影响维护整修的效率，在正常操作的条件下，由于电气设备操作频率比较低，然而在设备要求整个自动化保护装置具有很高的可靠性，而且反应速度较快，主监控设备当中往往会将dcs系统接入，另外在备用设备和主设备之间的控制权方面，需要保证唯一性，避免产生冲突等情况，所以一定要加强自动监控系统的管理，实现最基本正常运行、停止、启动的操作外，还需要实时监控整个系统，如果产生运转异常等情况，需要马上报警，并且对异常状态进行记录，分析各部分的数据，依照异常和错误情况，进行应急处理和相应的操作，以保证电机设备的运行正常。

2发电厂电气自动化监控系统设计要点 2.1厂用电保护监控系统常用保护监控系统一般是依照现场总线技术进行排布的，主要是保护监控现场用电的情况，常用电的保护系统往往通过分层分布式结构进行建设，主要分为间隔层、通讯层、站控层三层，在微机智能保护和测控装置的条件下，系统通过高性能网络连接场内所有的保护控制设备监测的智能装置。

让信息共享、集中监控、分散安装得以实现。

2.2升压站网络监控系统升压站网络监控系统，是一个在全厂电气自动化系统当中非常重要的一个子系统，和DC，S等其他系统一样进行电厂自动化系统的构建，控制全场的发电和生产管理，升压站网络监控系统在功能方面需要依照国际标准进行设计，通过无缝化集成或者场站监控系统进行应用，让图膜库一体化、系统scada、程序化控制、操作票管理等得以实现，并且做好仿真培训的、应用于一体。

2.3发电机组综合保护监控系统发电机组综合保护控制系统主要是对单台发电机主变压器进行监控和管理，并且做好保护测控工作，对发电变组和单台发电机进行控制，联网、测量、保护通讯，核心构件是高性能控制器，每套设备当中有两层独立装置构成，能够让启备变保护、励磁变保护、高厂变保护，主变压器保护等得以实现，而且整个系统抗干扰的能力很强，具有简单实用，安全可靠等诸多特点，功能也趋于多样化。

2.4发电厂电气设备状态监测系统在电气自动化系统当中，设计的核心功能是对各设备的状态进行实时监控，设备状态监控系统主要是观察设备。

在运营条件下，电气设备实际的状态情况和信息参数依照变化的趋势和数值的大小，实时诊断设备的运行情况，并且预测剩余寿命，依照诊断的结果进行检修方案的提出，为状态检修提供一定的帮助。

在电气设备状态监测系统当中，主要通过分层布局式结构进行管理，主要由智能在线监测装置和后台专家分析系统构成，后台专家分析系统主要通过相应的诊断算法和故障诊断模型，进行电气设备状态故障数据仓库的建立，通过智能分析技术，对设备运行过程中的一些参数进行分析，提取设备运行征兆，并且分析相应的状态数值，对参数异常的电气设备进行自动筛分，将参数变化趋势图生成，并且依照相应的监测数据进行管理，让设备维护的智能化水平和科学化水平进一步提高，智能在线监测系统主要包含了避雷器、断路器、变压器等诸多在线监测设备，这些监测设备能够相互独立进行运转，也能够进行配合操作，主要在被检测设备的周围进行安装和调控，利用后台专家分析系统和高速网络进行数据的传递和通讯。

2.5核心电气设备自动监测系统数字式温度在测线监测系统的功能主要在于利用一些数字温度传感器和主机进行连接，获取相应的温度，并且通过网络结构向远程主机传送，在本地数据、温度检测器和主机往往通过无线的方式进行连接，相互进行数据的传递，而当地主机和远程主机之间往往通过以太网或者rs485等进行组网。

整个系统可以让温升的测量和温度的改变数据很好的获取，另外在系统当中可以依照温升值和设定的温度值阈值进行报警或者预警，并且能够对温升故障分析进行和追忆，数字式温度在线监测系统的隔离性好，而且具有很强的实时性，抗干扰能力也比较强，系统结构的功能性比较强，实用简单，具有一定的可靠性。

电缆负荷火警监测系统，一般情况下利用分布式光纤测温系统来构成，系统当中主要对电阻排变压器、开关设备、电缆沟、电缆隧道、电缆夹层、电缆架桥、电缆竖井等进行分析，并且与历史数据进行结合，把一些不确定因素排除，设置最为安全适合的负载。

变压器智能监测系统的主要构成部件有绕组测温、套管变压器、油色谱、铁芯/夹件等，油色谱监测单元可以对绝缘油的组分和微水进行在线分析，套管监测单元能够监测变压器套管的绝缘情况，铁芯、夹件监测单元可以对变压器内部的绝缘情况进行现场监测，局放监测单元能够将变压器的局放绝缘缺陷及时发现。

结束语
总之，科学合理的对数据采集和处理系统进行使用，对画面监控系统进行合理的运用，能够全面的监控整个电厂电气系统的运行情况，相关人员可以凭借监控系统对电厂电气的运行状况进行全面了解，并且将一些设备故障迅速发现，避免设备故障扩大，另外可以通过自动监控系统，防止电厂产生较大的安全事故，保证电厂运行的安全性。

参考文献：
[1]崔晓静，石婕，许丽丽.发电厂电气自动化监控系统的设计研究[J].科技创新与应用，2017（16）：126.
[2]刘春娇.电气自动化计算机比值控制系统研究与设计[J].电子技术与软件工程，2013（8）：61.。