发电厂电气自动化系统监控技术发展趋势初探

高佳兴 赵宇 魏颖* 沈阳工学院信息与控制学院

前言：在发电厂信息化、智能化发展的当下，传统的电气自动化系统监控技术难以满足发电厂的管控需求，要求提升监控技术的智能化及自动化。在未来的发展中，监控技术呈现出自动化、综合性及智能化发展趋势，具备更为完善的监控系统和控制效果，在很大程度上提高了电气自动化系统运行的可靠性及安全性，逐渐成为电气自动化系统管控工作的关键技术。

1.发电厂电气自动化系统监控技术分析

对于发电厂电气自动化系统控制而言，监控技术主要涉及到以下几个方面：第一，测控保护单元，该单元能够保障电气自动化系统的稳定运行，需要由专用保护装置实现该技术的重要作用；第二，通信网络，电气自动化系统的工作环境相对恶劣，其通信网络是保障系统有效性的关键技术，目前常用的通信网络为光纤网络；第三，监控主站，监控主站主要负责电气自动化系统的监控机管理，能够和DCS系统、SIS系统以及MIS系统进行有效的数据信息传输，实现电气自动化系统的全面管控；第四，ECS及DCS的协调控制，因为发电厂的电气系统和热工系统在控制要求以及运行过程中有较多的相似之处，所以在进行电气自动化系统的监控过程中，需要注重ECS及DCS的协调控制，确保电气自动化系统的有效管控[1]。

2.发电厂电气自动化系统监控技术发展趋势

2.1 引进嵌入式工业以太网技术

在现场总线通信协议技术具有多样化标准的当下，使通信协议技术难以满足监控技术的多样化性能需求，这就要求工作人员引进嵌入式工业以太网技术，该技术具备网络拓扑结构灵活、成本低廉以及传输效率高等优势，在电气自动化系统中的应用有十分显著的优势，发电厂电气自动化系统使用以太网技术进行无缝通信是最好的选择。大部分国外电力设备的供应商都在电气自动化系统中应用了嵌入式以太网技术，将其用于测控设备中，可以实现隔层网络通信，提高了监控技术信息传递的适用性。

2.2 引进综合智能化技术

对于电气自动化系统的监控技术而言，ECS系统的控制由传统的操作盘控制逐渐转变为计算机控制，提高了控制的精度及效率。在未来的发展中，ECS系统的控制将由目前的计算机控制发展为综合智能控制，从间隔层以及站控层这两个方面入手，实现系统的智能化控制。间隔层可以直接进行一次设备或者就地安装，还可以拓展间隔层的功能，和站控层进行联网，进行状态监视、故障分析以及微机防误等操作。

对于站控层而言，能够从目前的SCADA功能向运行管理的自动化方向发展，监控主站通过数据挖掘技术对电气自动化系统的实时运行数据以及历史运行数据的对比，为电气自动化系统提供更多的高级功能。其中，对外功能包括向DCS以及SIS等系统提供相关的数据信息，实现自动化系统的综合智能化管控；对内功能包括对集间隔层装置的管控等。

2.3 引进IEC 61850标准

国际电工委员会推出的IEC 61850标准有助于发电厂IED设备之间信息的共享，使电气自动化系统转变为开放系统。在IEC 61850标准中，能够实现对象的统一建模、相关数据的自描述等优势，为发电厂自动化系统的发展提供了可靠的支持。从逻辑结构角度而言，IEC 61850标准将电气自动化系统划分为过程层、间隔层以及站控层这三个层次。其中，过程层主要是指一次设备和二次设备的结合面，负责开关量、模拟量以及控制命令的传输；间隔层主要负责自动化系统的控制与保护；站控层主要负责站间各层设备、一次设备的管控，还负责和DCS及SIS系统通信[2]。

结论：综上所述，发电厂更高的发展需求提高了电气自动化系统的要求，需要更为先进的监控技术保障其稳定运行。通过本文的分析可知，工作人员需要在现有关键监控技术的基础上，加强先进技术及行业标准的引进，为电气自动化系统的稳定运行提供技术保障，实现发电厂电气自动化系统的智能化发展，促进我国电力行业的可持续发展。