火电电厂电气监控系统发展现状

常秀山

摘 要：文章介绍了当前我国火电电厂电气监控系统的发展现状，分析了其在使用过程中存在的通讯联络受限，难以进行信息交流共享和交互操作，影响电气的维护和管理，不适应火电电厂自动化水平的进一步提高等问题，并就此提出了相应的解决方法，将火电电厂电气监控系统纳入到统一的电厂集散控制系统中去，提高电气监控系统的自动化、智能化水平。

关键词：火电电厂；电气监控系统；集散控制系统

电气监控系统在火电电厂中具有重要地位。目前随着科技的进步和技术的创新，火电电厂的自动化水平不断提高，要求更高的与之相配套的电气监控系统。20世纪70年代中期，集散控制系统应运而生。集散控制系统实现了数据信息的共享，实现了电气监控系统的统一操作，可大大提高整个系统运行的可靠性和经济性，更加促进了火电电厂自动化、智能化水平的提高。而我国现阶段火电电气监控系统规模效应不明显，信息共享不方便，需要投入的人力、物力、财力都很大。将火电电气监控系统纳入到统一的电厂集散控制系统中去势在必行。

1 当前我国火电电厂电气监控系统存在的问题

1.1 通讯联络受限，信息共享不便

现阶段我国火电电厂电气监控系统只有分支线路的开关，磨煤机和送风机的使用等重要信息才连入统一的电厂集散控制系统，诸如运行过程中的电流、电压、功率等大部分信息则通过以太网实现与电厂分散控制系统的数据共享，绝大部分数据监测、系统控制和问题解决都是独立完成的，相互之间有重叠和矛盾，容易对彼此造成干扰。电气设备相对热工设备而言控制对象少，操作频率低，系统或设备运行正常时，时常几个月或更长时间才操作一次。电厂分散控制系统只能根据需要获取很少一部分的信息，不能对整个电气监控系统进行监测和控制，导致火电电厂电气监控系统和电厂集散控制系统的通信联络受限，信息共享不便，不利于电厂集散控制系统功能的发挥。

1.2 无法适应火电电厂的自动化建设

在火电电厂电气监控系统与电厂集散控制系统通信联络受限，信息共享不便的情况下，电厂集散控制系统只能监控和保护很小一部分的机器设备，大部分机器设备还是工作人员自行操作，电气设备、电气系统的联锁逻辑较简单，但电气设备本身操作机构复杂，无法完成事故追忆、保护定值管理、录波分析、操作票、防误闭锁等较为复杂的电气维护和管理工作，自动化和智能化水平都较低，在硬接线、开关、按钮等部分都容易出现故障。工作人员任务繁重庞杂，增加了了人为误操作的可能性，不受整个电厂集散控制系统的监控，不利于机器设备出现问题的及时解决，不利于实现火电电厂电气监控系统功能的发挥，不利于适应火电电厂的自动化建设。

1.3 设备投资大，建设工程量大

为配合火电电厂不断提高的自动化水平，需要将更多的监控设备接入到火电电厂电气监控系统中去，用以监控不断增加的机器设备，如果依旧按照以往的接入方式，接入设备众多，接入线路复杂，需要使用大量信号电缆，需要巨大的资金投入和工作人员更长时间和更高强度的工作，还会影响电器监控系统数据信息的刷新，影响电气监控系统的实时性，不能对出现的问题做出及时的解决，不能为电厂提供实时的保护，甚至由于负荷过大，无法完成基本的监控职能，使整个电气监控系统陷入瘫痪。

2 将火电电厂电气监控系统纳入统一的电厂集散控制系统

2.1 实现全面通讯和交互操作

全面通讯是将火电电厂监控系统纳入统一的电厂集散控制系统的重要环节，只有在数据信息共享的条件下才能对整个系统做出宏观的判断和处理，实现系统的安全稳定运行。电厂集散控制系统在网络节点的分布上，遵循节点间点对点通信相对独立的原则，存在着点对点的实时数据跟踪和拷贝，可以全面掌握系统中各个机器设备的数据信息，电厂集散系统中的数据监测部分可以进入火电电厂电气监控系统中，进行数据信息的实时显示、记录、运算、分析、报警、存储及其他综合应用功能，实现全面通讯。在此基础上，综合系统中各部分的特性和功能，实现对整个火电电厂电气监控系统的操作，进行实时监控和保护，提高火电电厂电气监控系统的自动化、智能化水平。

2.2 更新监控系统控制方式

统一的电厂集散控制系统具有很高的一体化程度，它把控制功能分散到若干台过程控制站去执行，对它们进行集中监测、控制和操作，并用串行高速数据公路把各站连接，更新了监控系统的控制方式，提高了电气监控系统的一体化程度。统一的电厂集散控制系统具有很强的可靠性，它除去本身的规模化效应带来的可靠性之外，还可以通过配置冗余等形式的控制系统，用以替代原有的固态逻辑和继电器，提高了电气监控系统控制的可靠性。集散控制系统具有很高的自动化水平，它可以省去大量操作终端，避免由硬接线、开关、按钮等引起的故障。集散控制系统还具有很高的智能化水平，它的内部构成大量的联动逻辑，设置了操作闭锁和操作准许检查逻辑，减轻了工作人员手动工作的强度，减少了人为误操作的可能性。电厂集散控制系统极大地扩大了火电电厂电气监控系统的控制范围，统一而又具有一定部分能动性的控制方式使电厂监控系统的可靠性大大增加，控制功能大大加强，可以完善和提高监控系统监测和控制能力，可以使监控更加集中、完善，实际调控操作更加方便快捷，可以节省大量信号电缆，从而降低工程整体投资和运行成本，可以使电厂电力监测系统更能适应火电电厂不断提高的自动化水平。

2.3 实现全系统的一体化建设

将火电电厂电气监控系统纳入统一的电厂集散控制系统，可提高电气监控系统的自动化、智能化水平，各个机器设备各司其职，避免设备间相互干扰，从而降低误操作事故的发生率，确保电气设备高效稳定的运行，减少电气监控系统的维护修缮费用，提高整个电厂的运行管理水平。将火电电厂电气监控系统纳入统一的电厂集散控制系统，整个电气监控系统都采用现代化工具和手段，可实现高水平和全面完善的电气监控，更有利于实现整个电气监控系统的综合自动化，提高管理水平，实现全系统的一体化建设。将火电电厂电气监控系统纳入统一的集散控制系统中，与机组控制构成综合自动化系统，使运行人员在任一集散控制系统的终端，都可以对包括电气监控系统在内的整个机组进行监控和操作，使单元机组具有了以1名主值班员配若干辅助值班员进行运行监控的真正集控运行能力，提高电气监控系统的自动化、智能化水平，节省人力物力。

3 结束语

将火电电厂电气监控系统纳入到统一的电厂集散控制系统中去是我国电气监控系统发展的潮流，有利于电气监控系统自动化和智能化水平的提高，有利于火电电厂自动化水平的进一步提高，目前在我国已经得到大力推广和实际应用，但在这个过程中还存在一些问题，诸如接入方式、安全性问题等，我们要吸取以往实践中的经验教训，不断进行创新，争取早日实现电气监控系统的自动化和智能化，促进我国科技水平的提高和国民经济的发展。

参考文献

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