电力监控系统在电力生产中的应用分析

李东峰

摘要：电力监控系统是在现场总线控制技术的基础上，运用计算机网络通信等相关技术来对电厂生产实施监控的一套系统，该系统能够使电力系统自动化水平得到有效提升。本文将深入地研究分析电力监控系统发展中的问题，并结合电力生产实际，提出改进方案，为我国的电力行业提供参考。

关键词：电力监控系统;电力应用;电力生产

1电气自动化系统站控层设备构成分析

1.1系统服务器

系统服务器为整个控制系统提供过程数据、报警SOE、记录的实时数据处理和存储。关键的进程运行在系统服务器上。系统服务器具有高速、高效和高度灵活的特点，它能够高速进行数据扫描和数据处理并将大量的实时过程数据和有意义的信息提供给操作员站、工程师站和系统维护人员。系统服务器还兼备通信服务器的相关作用，利用站级网络、通信控制层内的主控单元或者是其他相关设备，来完成数据交换的过程，进而使数据可以与网络实施连接，完成数据向主站的传递任务，这一过程的实现也是系统对数据实施处理的关键性工作内容。

1.2工程师站与操作员站

工程师站通常均是在高分辨率的画质条件下，来实现编辑、操作及维护工作的开展过程。工程师站所给出的全套工具，不仅能够编辑、创建图像、数据与逻辑控制，还可以能通过软件开发及维护，将数据文件在服务器中得以保存下來。同时，提供了运行人员与分散控制系统之间的图形交流界面，用户可通过访问标准操作员站，完成浏览报警、报表、趋势曲线、组态画面显示等过程控制。

1.3转发工作站

电力监控系统在运行时，还可以向DCS等第三方系统完成遥测、电量、计算量的转发，同时还能够与第三方运用不同规约完成对各类信息的实时交换，能够借助串行口通道与网络来实施，另外，系统还可实现多种模拟屏接口功能。

2电力监控系统通信控制层与间隔层构成

2.1通信控制层的构成

通信、控制为通信控制层所包含的两大功能，其中通信功能是把间隔层当中的通信接口、通信规约等相关信息，转变为站控层内统一的通信规约，并把较为重要的信息与DCS系统内的DPU信息实施互换，实施互换的信息，包含模拟量与开关量两种信息方式。控制功能指将一些与厂用电相关的控制逻辑放在这一层来实现。通信控制层的装置通过各种接口及通信规约与综合保护测控装置以及其他智能设备通信，将各种各样的规约经过接口和格式转换统一成在站级网络上的系统标准规约，这样，就使得系统在站控层网络上的数据是统一的，可保证站控层各个主站软件的稳定。

2.2间隔层的构成

一般来说，电力监控系统所采用的间隔层装置，通常其构成包含了两个保护测控装置。对于厂家来说，其所制造的测控装置，能够在主控单元的配合下，在电力监控系统中得以集成。在这里，应用到的接口方式存在以太网等各类形式。另外，还可以利用厂商所给出的管理机，利用站控层当中的通信服务，把它在系统中做到有效接入。

3电力监控系统方案简介与应用分析

按照工艺流程组网的单台机组ECS系统方案如图1所示。在这种组网方案中，中间层的通讯管理机是按照生产工艺配置的，所管理的间隔层设备也按照生产工艺组网。成对的通讯管理机（热备用）并列运行，配置有与DCS的DPU通信接口，与DPU实现数据通信和信息交换，通讯管理机均有冗余配置的与DCS-DPU通信的接口，一旦其中一个通信接口故障，可实现无扰切换。主厂房锅炉、汽轮机等工艺负荷的通讯管理机按照电厂不同工艺流程与DCS的DPU按1∶1冗余配置;低压电源及PC-MCC馈线的通讯管理机按段冗余配置，发变组测控的通讯管理机按单元机组配置。380V公用系统的通讯管理机按照电厂不同工艺流程与DCS的DPU按1∶1冗余配置。高压备用变压器测控及保护配置一对通讯管理机。

对于单机电力监控系统内的通讯管理机来说，其内设配置有6台锅炉、4台汽机、9台电气、3台500kV的测控部分、2台冷空部分及1台备用设备。而对于站控层后台来说，其存在的配置包含2台服务器、1台操作员站、2台网关服务器。在接线时，对于#1-#10通信管理机的管理机来说，其在运行时，所用到的接线方式为硬接线联合通讯的方法，而对于#1-#21通信管理机所用到的接线方式，便是全通讯方法。在间隔层当中，从任何一个综合保护装置，到通信管理机柜的通用方式，都是借助LON网来连接到一起，同时就500kV升压站通信管理机和空冷来讲，依旧是采取光电转换装置，来把站控层当中的电气通信管理机柜包换的交换机，来对光缆进行连接在一起，同时将500kV的站控层公用通信管理机柜与启动/备用变压器测控交换机来实施连接，继而完成信息共享。对于机组测控柜来说，是借助硬接线或者是变送器，完成开关量与模拟量的直接送入，对于发电机、主变压器等系统内的开关量、温度等相关信息，需要做好采集工作，同时借助以太网把这些信息向#18通信管理机内完成传输。对于柴油机等相关设备来说，要求利用RS485接口，使其与网关柜#20、#21通讯管理机连接在一起。而站控层到通信管理机内，所运用的通信方式，便是借助以太网的方式，来使其连接得以实现。从管理机到DCS系统之间，所用到的数据传输方法，是借助RS485接口来进行传输;对于网关柜向DCS数据的传输过程，则是借助TCP/IP的方式来进行转发。在此需要表明，因为电力监控系统存在的数据流较为庞大，同时对于电气通信管理机柜与网关柜来说，均是利用两个交换机来实施分屏安装，在此情形下，存在任意情况，都可使得数据流量得到有效降低，防止因其中任意一个交换机数据量超出，而使通道出现堵塞、服务器出现死机或者系统响应时间太长的情况。

4结语

总之，目前国家推广的“互联网+”理念已经深入各行各业，电力监控系统的应用符合国家电力产业发展需求。

参考文献

[1]王国建.变电站电力监控系统的设计与实现[D].西安科技大学，2018.

[2]林文彬.南宁监控中心智能操作票系统的开发及应用[J].电子元器件与信息技术.2018.