水电厂电气自动化监控系统的功能研究

水电厂电气自动化监控系统的功能研究

发表时间：2016-04-19T15:09:01.867Z 来源：《电力设备》2015年第9期供稿作者：谢煌玺

[导读] 贵州乌江水电开发有限责任公司思林发电厂随着计算机技术的日益发展，水电厂电气实现自动化已然成为必然趋势。

（贵州乌江水电开发有限责任公司思林发电厂）

摘要:近年来，随着我国经济水平的快速发展，使得水电厂电气自动化的实施与发展受到越来越多的关注。而电气自动化监控系统作为水电厂实现电气自动化重要的组成部分，具有众多的功能，不仅能保证水电厂的使用设备得到安全运行，还能最大限度地降低运行人员的工作强度，进一步提升企业的经济效益。本文就水电厂电气自动化监控系统的功能进行相关研究，并作出针对性分析，以期借鉴。

关键词:水电厂；电气自动化监控系统；功能

随着计算机技术的日益发展，水电厂电气实现自动化已然成为必然趋势。与常规监控方式相比，电气自动化监控系统能够实时监控电气设备的运行状态，特别是其远程集控的管理模式，更能真实反映出水电厂内部系统的实际运行，从而促使水电厂的监控管理工作更具有效性、真实性、科学性，进一步提高水电厂的管理水平，促进企业经济效益的增长[1]。鉴于此，深入研究电气自动化监控系统的功能对保证该系统的稳定使用具有十分重要的意义。

探讨电气自动化监控系统的组成结构

水电厂自动化监控系统的结构通常采取分层的方法进行设计，其中CPU体系结构是其重要的组成部分，也就是说每一层的组成由不同设备与子系统构成，并通过有效的组合来确定每一层的功能。另外，电气自动化监控系统的部件主要由主机兼操作人员的工作站、远动工作站、通信站、工程师维护工作站、运行工作站等几个方面组成，而每个工作站的作用存在一定的区别，其中：①主机兼操作人员的工作站。除了为下层测控单元提供正确的电气运行参数以外，还能及时处理相关运行参数，以及实现远程集控这一项目的工作。②远动工作站。主要通过远动中心和监控管理系统的远程连接，促进电气系统的运行信息及远动中心的信息得到有效传送，进而发挥远程管理系统的功能。③通信站。主要用来连接水电厂各系统的信息，包括DCS、SIS等方面的系统。④工程师维护工作站。主要方便日常维护人员对监控系统中的数据库、界面等方面进行实时网络监视和维护，同时为工作人员提供便利的培训站。⑤运行工作站。通过该工作站为运行人员提供有关电气监控系统的应用软件，包括设备管理、小电流接地选线、运行自动抄表等方面。

探究水电厂电气自动化监控系统的功能

⑴采集数据及处理的功能。在电气自动化监控系统中，采集电气信息是其主要功能之一，同时对相关故障、运行状态、模拟量信息及越限信息等方面进行针对性检测，以此对相应的验证信息和数据进行预处理，进而及时更新系统数据库。而采集电气信息的信号类型存在多种，主要包括模拟量、脉冲量、开关量等。此外，电气监控系统主控机、中控室、操作面板通过数据的分析而发出指令，使现场组接收指令并完成各项控制任务，诸如设备的开机和停机、设备事故控制、灭磁开关控制等任务。

⑵设备操作及管理的功能。第一，设备的操作控制功能。当前，主要分为上位机控制和就地控制等两种控制模式。而确保系统操作控制功能的有效实现，需要按照命令的优先级这一原则实行，即完成设备就地控制之后，方可进行上位机控制，以此协调远程监控与设备现场监控的工作。从而促使远程监控与现场监控更具统一性、合理性，有效保证设备操作控制的稳定性、安全性。第二，设备管理的功能。就目前而言，设备管理功能主要有档案的实时管理、设备的运行状态、检修状况及自动设置管理等方面。同时，除了以上管理功能之外，还能对电气设备进行实时、在线管理，比如在监控电气设备的运行状态过程中，通过统计设备的状态信息，以及将其输送至信息管理系统并作出相应的处理后，实现设备的操控。

⑶信息显示与记录功能。在电气自动化监控系统实际应用当中，能够促使设备参数及系统运行状况等信息得到有效显示。同时，水电厂的运行参数需以数字量与模拟量等形式输送至计算机监控系统，以此方便远程集控中心运行人员的有效监视。由于系统存在2个CRT终端，即可实现不同信息的显示，并促成相关报告的生成和建立[2]。在系统采集完相关数据后，首先进行相应的分析和处理，之后将系统内的计算量、模拟量中的数据整合成表格，最终实现数据的显示。在另一方面，通过对数据库的实时更新，电气自动监控系统也能自动更新模拟量等内容的发展曲线，以此促使系统运行状态得到良好监控。除此之外，系统在设备发生故障时会及时记录断路器信息、继电保护信息等内容，并且还能自动生成记录表格，为了保证信息的完整，系统还能将信息顺利保存至相关储存装置中。

⑷画面监控与报警功能。在电气自动化监控系统应用中，可通过模拟画面真实展现设备及系统的运行状态。也就是说，通过阴极射线管显示器来完成设备及系统运行状态画面的实时监控，其中主要包括系统的实际电压及电流、断路器状态等监控内容。另外，如果系统出现故障可以及时在画面上弹出报警信息，包括对象名称、越限时间、相应的参数值、编号等内容，进而以此提高运行人员的警惕性。

⑸事故记录及故障分析功能。第一，事故记录功能。若水电厂的电气设备出现故障，电气自动化监控系统能快速显示故障信息，并将事故的动作时间、性质、信号等内容进行有序地记录，以此帮助维护人员详细分析事故原因。从而有效解决故障问题，避免事故的再次发生。第二，故障分析的功能。当前，由于水电厂电气自动化监控系统的不断改进，使得其已具备系统故障分析的功能。而在具体分析管理工作中，系统通过分析设备动作、重演事故等来完成故障原因的调查。随后通过具体的结构，系统便能为相关设备提供参考依据，从而全面提高系统的运行状态，以防系统故障的再次发生。

探讨电气自动化监控系统的发展优势及趋向

随着市场经济水平的迅猛发展，电气自动化监控系统被广泛应用在水电厂日常工作当中，并且在实际操作中发挥众多的积极作用，主要体现在以下几个方面：第一，运用计算机技术来实施电气自动化监控系统的工作，有助于工作人员快速完成信息交换等措施。第二，通过电气系统主控机的显示功能帮助工作人员对电厂设备进行有效观察和分析，同时根据分析结果作出针对性地解决方案。第三，利用电气自动化监控系统，可加强对水电厂所有系统的监控力度，并且促使运行人员全面掌握和了解电厂功能的实际运行情况。第四，利用电气系统的监控模式，不仅可以及时发现事故，还能作出快速的反应，进而提高运行人员的处理能力，有效避免因设备故障及人为疏忽的原因而扩大事故范围。除此之外，随着计算机监控技术的进步，远程集控的管理模式受到越来越多的关注，其数据采集与控制功能、实时数据与历史数据处理动能、故障分析及处理功能、远程调节功能等对电气自动化的发展产生了较大的促进作用。总的来说，在电气自动化监控系