电气自动化在电气工程中的应用探讨

于东梅

（山东悠然电器有限公司，山东 淄博 255400）

1 电气自动化在电厂中的应用及技术分析

通常ECS系统需要的基础属性包括:（1）实时参数收集及处理；（2）数据库的构建；（3）控制操作以及同步测检；（4）报警处理事件程序采集；（5）生成画面并予以显示；（6）在线计算与表格绘制；（7）电能量检测；（8）人机联系；（9）系统自动诊断与自动修复；（10）和相应设施进行接口；（11）实施管理功能；（12）远程功能。上述所有功能都有其独立的内容，比如实施管理功能涵盖了:操作程序引导，故障分析测检，在线设施检测，模拟控制，工作票整合，运行数据采集与交接班概况记录，设施运行情况、漏洞、维修参数记录、规章制度等。

现在，我国DCS硬件基本都采用引进设施，而外国引进DCS的通信开放性受到一定的局限性，ECS和DCS接口总会出现很多的问题。DCS系统主要以机炉控制为主，但是对电气自动化控制开发是非常有限的，所以，对ECS的一些参数会出现无法接受的情况。

一般情况下DCS系统的扫描实践可能在200ms左右，经实践这是通讯周期以及数据包的长度都会影响通信的实时性，而ECS通信效率有时会出现不稳定的情况。

未来的ECS发展要将主变压器、发电机以及SF6断路器等相关电气设备的在线诊断功能整合到同一在线监测平台之中，如果有条件的变电站可以把FCS系统也整合到ECS这个平台之中，也可以把厂用电的电气功能从DCS系统中进行分离，进而整合到ECS系统在线监控之中。

目前通信技术的飞速发展与高新技术的不断翻新，也从根本加速了ECS系统的成熟，在不久的将来,ECS系统不但会拥有在线监控功能，同时还可以在同一平台对主要电气进行在线监测，而ECS系统也势必会向更深层次发展。

2 电气自动化在电网调度及集控中心中的应用

2.1 调度及集控中心自动化的不同方式

方法一，首先要把集控中心当作是调度自动化系统主站，并且还需达到遥信、遥控、遥测、遥调水平。因为这种方法其原理则是把每个无人值班变电站与集控中心之间经过光缆域与其他的通信设备相连接，打开通道，之后在集控中心更新调度自动化主站上的系统利用RS232数据进而完成传输，完成遥信、遥控、遥测、遥调功能。此方法虽然能把调度自动化系统的接入了集控中心，但是还有以下不足。经济性价比差。这因为需要每个站与集控中心之间经过光缆相连，如果这样那么不只是投资巨大，而且其建设的周期也漫长。安全性能较低、存在着很多不确定性。如果新安装的光缆因为外力破坏突然中断，就会造成通信突然停止工作继而无法正常监控。因为增添了新调度主站，这就使其中间环节增加，可导致故障的概率随之增大。管理方面不便，因其维护运行较复杂。这种方式就等于在调度主站以外又设立了一个集控站主站，所以两个站之间要实现遥信、遥控、遥测、遥调功能，而且还具有相同的权限，这不仅仅给管理造成混乱，还能引起不必要的冲突，从而降低了可靠性。

方法二，通过用局域网方式把集控中心接入调度自动化系统。因为这种方法的主要原理是经过光通信系统把集控中心的电脑接入到调度主站的局域网，并且可作为调度工作站，可由调度主站的管理机去统一管理，使其实现遥信、遥控、遥测、遥调功能。和方法一相比较，有其以下优势。

方法二有其投资比较小而且建设周期较短。这样只需要架设通往集控中心的光缆就行，并不需要在其他站架设光缆，这不仅仅节省了投资及人力，而且还大大的缩短了施工建设周期。更加利于管理与维护。因为集控中心的电脑是单独为其调度主站工作的，而且接受调度管理机统一的管理，使其两个主站之间避免出现管理混乱以及容易产生的冲突事情。要不断加大提高安全操作性能。最好把操作命令里加上监护权限，并且监护人与操作人必须是两个人，这样就能实现一个人是操作、而另一个人是监护，这将大大提高操作安全性。

以上方法的关键所在之处是能否组构成局域网，当前调度自动化的数据都是经过RS232方式通过光通信系统E 1/1 OM来转换完成的，然而RS232方式它并不能用来组建成局域网的。那么要想实现通过利用光通信系统而去组建成局域网，就必须采取在光设备上面加以安装以太网板方法来完成，为此，以太网板就成为了组网的关键。

2.2 采取以太网板组网的优势

它的可靠性比较高。因为以太网板是直接传送以太网信号，所以这就大大减少了使用协议转换器时所带来的2次协议转换以及中间信号的线缆转接；并且以太网接口板采取了比较具有规模的集成电路，因此带来了较大的安全可靠性。

传输速率比较高。以太网接口板的最高传输可达到100M的速率，这说明了通信环网在155M的传输速率时，在去除环网上每个变电站已经分配的2M外，剩余的2M都是可以进行分配给以太网板，将用来传输以太网信号，使用这种方法传输速度将大大提升。

带宽的利用率也在升高。在利用以太网接口板的同时，因为其不占用2M的扩展板上2M，所以变电站可共享为其以太网接口板所分配的带宽，这就大大提高了带宽使用率。

接口较多，以太网接口板基本能提供给4个以太网接口。在安装时不会影响到网络正常通信，因为安装维护比较简单、其故障率也相应较低。工程量较小，所以施工周期也就缩短了。电力公司其具体实施情况包括，通过利用光缆组成双环其相互备用的方法来提高光通信系统的可靠性。为了能够更大的提升集控中心可靠的通信系统，因此需在集控中心与变电站两者之间另外架设起一条光缆，用以组建为另外一个环网。这能够使其集控中心处在双环网的保护范围之内，同时其可靠性也随之大大提升。

通过利用双以太网板之间的互相备用方式用于提升以太网信号上的可靠性能。而在集控中心光设备上面加装两块以太网板，一块是用于调度自动化组网，而另一块则是公司内部网用来进行联网。如果其中一块以太网板发生故障那么可通过主站与集控中心同时把出现的故障信号线直接转到没有发生故障的另一块以太网板上，可立即恢复数据传输，完全实现了无缝转换，进而把以太网信号的可靠性提高到最大之处。

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