分析水电厂电气自动化监控系统功能

林真

摘要：现如今，随着我国经济和社会的发展，水电厂的电气控制逐渐向自动化方向发展。通过水电厂电气自动化系统创建独立的监控系统，实时监控水电厂的实际运行状况，对保证水电厂电气自动化的稳定运行具有非常重要的作用。

关键词：水电厂;电气自动化;监控系统;功能

引言

电气自动化监控系统的应用，为水电厂实现电气自动化控制提供了可靠的途径。利用该种监控系统的多种功能，不仅能够使水电厂的各种设备在安全状态下运行，还能够使水电厂的运行人员的劳动强度得到降低，继而为企业带来更多的经济效益。因此，基于这种认识，文章对水电厂的电气自动化监控方式进行了分析。在此基础上，则对电气自动化监控系统的数据采集与处理功能和故障分析功能等多种功能展开了研究，从而为关注这一话题的人们提供参考。

1水电厂电气自动化监控系统概述

1.1电气自动化监控系统的基本构建

科技的迅速发展和经济的迅速提高使电力成为人们生产生活中不可或缺的能源，发电厂的发电情况逐渐成为人们关注的焦点，水电厂的发电效率直接影响经济建设水平的发展。通过对水电厂自动监控系统的研究不难发现水电厂电气监控自动化的基本结构是使用多个CPU进行分层安装来协同工作的“。每层的CPU对应不同的电子设备，适用各个场合的电子监控。在给予配备性能可靠的控制器，与互联网相结合实现设备互联组成控制系统。这样的自动化监控系统操作简单，便于维护，电子设备可以灵活配置，非常适合应用在水电厂管理工作。

自动化监控系统分为多个部门分工合作其中包括管理远程连接中心和监控管理的监管部门;负责检测监控系统工作时期电气参数的技术人员部门;还有负责维护监控设备的工程师部门，给自动化监控系统传递信息的通信部门等。各个部门，积极配合，各司其职，对待自己的工作一丝不苟，能在短时间内完成高质量的工作。水电厂.电气自动化监控系统对整个水电厂的信息进行采集，实时使用表格或者曲线等形式进行显示出来，便于工作人员及时检测水电厂的电气设备工作情况，防止故障产生，减少维修次数。当水电厂电子设备出现问题时，自动化监控系统采用不同形式的信号进行报警提示，检测故障原因，呼叫工作人员及时做出修改，对已发生的问题及时修改，解决故障问题。

1.2构建分析

水电厂的电气综合自动化控制系统的结构按照分层分布式多CPU体系进行设计，不同的设备及子系统组成不同的结构层，实现其所对应的功能。就整个系统而言，其二次设备可以分为站控层以及单元层两层，其中站控层设置以太网，其主要作用是实现主机之间以及监控机和各单元层间的信息交换，具体的工作站包括运行工作站、远动工作站、操作工作站以及通信站和维护工作站等。其中运行工作站的主要作用是对电气系统的运行进行实时监控;操作工作站的主要作用则是处理下层测控单元的电气运行参数以及进行远程控制;通信站的主要作用则是实现自动控制系统和水电厂其它系统的連接及信息共享;维护工作站的主要作用则是供系统工程师针对系统的数据库、操作界面以及报表功能等进行修改与维护，并对网络监视设备进行维护。维护工作站还可以兼作技术人员培训工作站，在该模块进行操作流程的预演，并对运行工作人员进行培训和仿真操作等。

2系统的实际功能

2.1采集数据和处理操控

系统的现场测控单元采集有关的信息，并对故障、事件、变位信号、状态、和模拟量越限和正常的信息等都进行对应的检测。预处理数据的各种合理性校检，并且利用网络对主控级进行实时数据库更新。信号类型：开关量、模拟量和脉冲量。模拟量分为电流、电压、有功功率、无功功率、功率因数、温度和频率。而脉冲量又分为有功电能和无功电能。开关量分为断路器和隔离开关及接地开关的安全自动装置、位置信号和继电保护装置的报警、动作、运行监视信号等等。主控级、中控室以及现地操作面板通过分析发出命令，现场机组接收后完成各种控制和调节任务：（1）设备的正常开停机。（2）设备同期装置控制。（3）设备事故紧急停机控制。（4）设备有功、无功的针对性调节。（5）灭磁开关控制。（6）刀闸等控制。以及其他一系列任务处理。

2.2运行监视及报警

CRT（CathodeRayTube）即采用阴极射线管的显示器，它可以将开关站的实时运行信息，诸如系统运行状态、操作指导以及设备的相关参数等完整的显示出来。系统中采用两个CRT终端，可以分别显示不同的信息，而且可以独立、同步的生成相关的报告及画面显示。如果模拟量有所越限，还可以将报警信息及时做出反映并打印出来，显示的报警信息主要内容包括越限对象的名称、参数值以及编号和越限时间等，而且可以将越限的次数累计计算。此外，报警方式又分为两种，即事故报警及预告报警，两种方式的报警要以不同的颜色及音响加以区别。

2.3高级功能

2.3.1电气设备管理

主要是保护或自动设置电气设备管理其台帐、相关档案以及维护记录等，并实现实时的在线设备管理，例如，对于设备动作，实时地统计其状态，并将统计结果传送至管理信息系统，对该系统的数据进行补充等。

2.3.2管理故障信息

该功能可以记录、重演或是录波分析动作及常规事件的相关信息，其中重演指的是对事故进行重演，对于查找分析事故原因具有重要意义，能够有效地避免事故的再发生。

2.3.3自动控制发电的功能

自动进行发电控制这一功能，是根据预先设定好的发电条件以及要求，通过快速、经济的方式来对发电厂发电过程中的有功功率实现自动化的控制，更好地满足控制系统的要求。但这一自动发电技术应当以电厂发电系统的安全运行为基础来进行，并严格遵循经济运行的首要原则，根据实际运行过程中的运行方式以及所具有的不同工况，还有全厂的机组来进行实时控制决策的制定。

2.4设备操作与管理

除了进行信息的处理与显示，电气自动化监控系统还具有设备操作和管理的功能。就目前来看，系统的操作控制模式有两种，即上位机控制和就地控制。根据命令的优先级，系统可以先完成设备的就地控制，然后再进行上位机的控制。而通过进行设备的操作控制，则可以使远程监控和设备现场监控两种监控方式更好的融合起来，继而完成远程监控和现场监控的协调，并保证设备操作的安全性。此外，系统还能够完成对电气设备的实时、在线管理。

3自动化监控的优越性

通过计算机监控实行电气自动化监控，能够让工作人员便捷的通过控制台进行信息交换等措施。在实际操作中，操作员可以通过机子实时显示情况进行有效分析，有效观察，并快速的发布具体的处理措施，在监控系统下，整个水电厂的所有系统都在监控中，运行人员对此电厂功能运行情况能够一目了然。这样的监控模式，既可以快速的发现事故，也能快速的反馈，从而使得运行人员能够及时做出反应和处理。避免了因为设备故障信息不能及时反馈、甚至人为疏忽的原因导致耽误工作人员的正确处理，能够快速的阻止事故的扩大。通过计算机等设备的控制，采用智能的菜单式控制，操作方便简洁。

结语

伴随着电脑网络以及通信措施的前进，水电厂中电气设施的自动化体系和运转管制水准在持续的提升以及改善，最终会成为构造分层次、功能非集中、信息共享用的开放式的水电厂全面自动化体系，这为水电厂从最根本的收集信息以及掌控设施到向电力市场进行进军都供应了一套全面的周到的服务性能，推动了水电厂的生产管制前进。

参考文献：

[1]钱素娟.浅谈发电厂电气自动化系统监控技术发展趋势[J].沿海企业与科技，2019（10）.

[2]张坚.低压电气自动化在水电厂监控系统中的应用[J].科技天地，2018（4）.