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电气监理总结

电气监理总结

电气监理总结范文第1篇

中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:

0 引言

随着我国电力行业的高速发展,DCS的应用也越来越广泛,但DCS主要完成的是汽轮机、锅炉的自动化过程控制,对电气部分的自动化结合较少,DCS一般未充分考虑电气设备的控制特点,所以无论是功能上还是系统结构上,与网络微机监控系统相比在开放性、先进性和经济性等方面都有较大的差距。

1 电气现场总线控制系统的监控对象

电气现场总线控制系统的监控对象主要有:发电机-变压器组,其监控范围主要包括发电机、发电机励磁系统、主变压器、220kV断路器;高压厂用工作及备用电源,其监控范围主要包括高压厂用工作变压器、起动-备用变压器等;主厂房内低压厂用电源,其监控范围主要包括低压厂用工作和公用变压器、照明变压器、检修变压器和除尘变压器等主厂房的低压厂用变压器;辅助车间低压厂用电源;动力中心至电动机控制中心电源馈线;单元机组发电机和锅炉DCS控制电动机;保安电源;直流系统;交流不停电电源。

2 电气现场总线控制系统的特点

2.1 电气参数变化快 电气模拟量一般为电流、电压、功率、频率等参数,数字量主要为开关状态、保护动作等信号,这些参数变化快,对计算机监控系统的采样速度要求高。

2.2 电气设备的智能化程度高 电气系统的发电机-变压器组保护、起动-备用变压器保护、自动同期装置、厂用电切换装置、励磁调节器等保护或自动装置均为微机型,6kV开关站保护为微机综合保护,380V开关站采用智能开关和微机型电动机控制器,所有的电气设备均实现了智能化,能方便地与各种计算机监控系统采用通信方式进行双向通信。另外,电气设备的控制一般均为开关量控制,控制逻辑十分简单,一般无调节或其它控制要求,电气设备的控制逻辑简单。

2.3 电气设备的控制频度较低 除在机组起、停过程中,部分电气设备要进行一些倒闸或切换操作外,在机组正常运行时电气设备一般不需要操作。在事故情况下,大多由继电保护或自动装置动作来切除故障或进行用电源切换。且电气设备具有良好的可控性,这是因为电气的控制对象一般均为断路器、空气开关或接触器,其操作灵活,动作可靠,与电厂其它受控设备相比,具有良好的可控性。

2.4 电气设备的安装环境较好且布置相对集中 电气设备大多集中布置在电气继电器室和各电气配电设备间内,设备布置相对比较集中,且安装环境极少有水汽或粉尘的污染,为控制设备就地布置提供了有利条件。

3 电气现场总线控制系统配置 每台机组配置现场总线控制系统(fieldbusco nt rol sys-tem,FCS),将机组电气系统的发电机-变压器组、单元机组厂用电系统和公用厂用电系统都纳入FCS,FCS作为DCS的一个子系统,在DCS操作员站实现对电气系统的监控,并通过冗余配置的通信服务器在站控层与DCS进行连接。

3.1 网络结构 电气FCS采用分层、分布式计算机控制系统,在系统功能上分层,设备布置上分散。网络结构为3层设备2层网方式,3层设备指监控主站层、通信子站层和间隔层,2层网指连接监控主站层与通信子站层的以太网以及连接通信子站层与间隔层的现场总线网。监控主站层由双冗余的系统主机、工程师站、网络交换机和负责与DCS及厂级监控系统(SIS)通信的双冗余通信服务器等组成,通信子站层主要由安装于电气继电器室的多串口通信服务器和安装在各配电室的通信管理机组成,间隔层设备主要包括安装在电气继电器室、6kV开关柜和380V开关柜的智能测控装置、综合保护测控装置、电动机控制器和智能仪表等。通信管理机与监控主站采用双冗余的光纤以太网连接,与间隔层设备可根据设备情况采用Profibus,LON,CAN,工业以太网或其它现场总线进行连接,其主要功能除完成对各综合智能测控单元的数据进行管理外,还完成实时数据的加工和分布式数据库的管理工作。公用厂用电系统的站控层以太网独立组网,通过通信网关分别与机组自动化系统以太网连接,共用单元机组的工程师站,并通过软、硬件闭锁手段只能接受一台机组控制系统的操作指令。

3.2 数据采集 对发电机-变压器组、高压厂用变压器及起动-备用变压器,除少量模拟量信号、高压侧断路器、隔离开关、接地开关位置信号、控制回路断线及允许远方操作信号、发电机-变压器组及起动-备用变压器所有控制量信号采用硬接线直接与DCS连接外,其它监测信号均通过专设的测控装置接入FCS,再以通信方式送DCS。电气专用装置如发电机-变压器组及起动-备用变压器保护、电压自动调整装置(AVR)、同期装置、故障录波、厂用电快速切换、柴油机、直流系统以及交(直)流不停电电源(UPS)系统等均设有通信接口,通过多串口通信服务器接入FCS。

电厂厂用电源分高压厂用工作及备用电源、主厂房低压厂用电源系统和辅助车间低压厂用电源系统,主厂房低压厂用电源包括低压厂用工作和公用变压器、照明变压器、检修变压器和除尘变压器及其380V配电装置等,辅助车间低压厂用电源包括输煤系统、工业废水处理站、翻车机、循环水系统、补给水系统变压器及其380V配电装置等。为与本工程水、煤、灰辅助系统集中控制的思路相适应,辅助车间厂用电源系统均纳入机组DCS监控。针对热控水、煤、灰单独设置控制点的方案,辅助车间380V电源系统也可纳入相应可编程序控制器(PLC)控制。 为使控制系统接线更加简单,对主厂房重要厂用电源如6kV厂用电系统及锅炉、汽轮机、主厂房公用系统等,采用硬接线和现场总线相结合的采集方式,即重要DI信号(如断路器合闸位置、断路器跳闸位置、允许操作、故障)和DO信号(如断路器合闸指令、断路器跳闸指令等)保留硬接线,回路其它所有信息均通过现场总线以通信方式送入FCS及DCS;而对机组不重要厂用电源如检修、照明、电除尘及辅助车间厂用电系统等,取消厂用电电源系统全部的硬接线,完全采用通信方式进行监视和控制。

对单元机组电动机,由于与机组热工系统联系紧密,采用硬接线和现场总线相结合的采集方式,同时,要保留和监控逻辑有关的重要信息,采用硬接线的方式,接入DCS中进行监控。FCS采集的供电气系统分析管理的信息如各保护整定值、故障时电流和电压波形等数据,送入FCS的工程师站进行分析处理,不送入DCS,但可以通过独立的通信接口送入SIS和管理信息系统(MIS)。

4 结束语 随着电厂自动化水平的不断提高,电气系统采用计算机控制已成为当前设计的主流,控制方式也从单纯的DCS监控逐步向具备故障分析、信息管理、设备管理、自动抄表、仿真培训等高等级运行管理功能的方向发展,由此又推动了现场总线技术在电厂电气控制系统中的应用。将FCS应用到火力发电厂控制过程有利于提高火力发电厂电气系统的自动化水平,节约工程投资,值得大力推广应用。

参考文献:

[1]李虞文.火电厂计算机控制技术与系统[M].北京:水利水电出版社.2003.

电气监理总结范文第2篇

关键词:电厂电气;电气自动化;综合自动化

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)17-0021-02

21世纪又被称为信息化时代,以计算机为基础的现代信息技术已不同程度地渗透到各行各业。对我国电力行业来说,体现的尤为明显。电厂各种电气设备自动化程度越来越高。电厂自动化系统是一个集计算机、控制、通信、网络及电力电子为一体的综合系统。不仅可以完成对单个电厂,还可以进一步实现对梯级流域,甚至跨流域的电厂群的经济运行和安全监控。

1 电厂电气自动化发展现状

电气自动化技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科,随着电子技术、信息网络、智能控制的飞速发展,使得电气自动化经历了从无到有,从发展到成熟的过程。其发展现状表现为以下3个方面:

1.1 电气自动化系统信息化

信息技术在纵向和横向上向电气自动化进行渗透。纵向上,信息技术从管理层面对业务数据处理进行渗透,利用信息技术可以有效存取财务等管理数据,对生产过程动态监控,实时掌握生产信息并确保信息的全面、完整和准确;横向上,信息技术对设备、系统等进行渗透,微电子等技术的应用使控制系统、PLC等设备界线从定义明确逐渐变得模糊,而软件结构、组态环境、通讯能力等的作用日益凸显,网络、多媒体等技术得到了广泛应用。

1.2 电气自动化系统操作的简易化

电气自动化系统使用、维护与检修简易化。Windows NT等已成为实施电气自动化控制平台、规范以及语言的标准,基于Windows的人机界面成了电气自动化的主流,使得电气自动化系统的使用、维护和检修更加简单、方便。

1.3 实现分布式控制应用

电气自动化系统通过串行电缆连接中央控制室、PLC、现场设备,将工业计算机、PLC的CPU、远程I/O站、智能仪表、低压断路器、变频器、马达启动器等连接,将现场设备的信息收集到中央控制器。分布式控制应用通过数字式分支结构的串行连接自动化系统与相关智能设备的双向传输通讯总线,将PLC、现场设备与相应的I/O设备连接起来,使输入、输出模块发挥现场检查和执行的作用。

2 现有技术条件下电厂电气综合自动化的设计与应用

电气自动化控制系统主要有集中监控、远程监控、现场总线监控3种设计方式,其各自设计理念和应用特点如下:

2.1 集中监控方式

集中监控方式是将监控系统的各个功能用一个处理器集中处理。这样做的优点主要体现在系统运行维护方便,系统结构简洁,对控制站的防护要求较低,但这种方式的缺点也显而易见,当使用集中监控方式时,处理器的任务十分繁重,从而不可避免的使处理速度受到影响。当监控网络终端较多时,带来的后果是主机冗余的下降、布线复杂度的增加,进而导致投资加大,当系统主机与终端之间的距离较远时,需要的驱动功率也随之加大,并且长距离的电缆连接也使得干扰信号的介入,从而影响系统的可靠性。

2.2 远程监控方式

远程监控方式是一种传统的监控模式,该模式主要采用模拟电路,由继电器、晶体管等分立元件组成,系统运行中的数据采集和判断等任务均由硬件系统来完成。这种监控方式的缺点也很明显,由于这一阶段的自动控制系统不涉及软件,因此无法实现自动控制和远程调解。虽然硬件系统可以保证系统安全运行,但是由于这些装置,都是由相互独立的元件组成,没有自我故障诊断的功能,倘若在系统运行中元件自身出现故障,而缺少必要的报警信息,这就会影响电网的安全。

2.3 总线监控方式

现场总线是近几年兴起的工业系统组成架构,典型的现场总线有PC104总线、VXI总线、CAN总线等,现场总线监控方式使得系统在设计上更有针对性。总线监控方式的优点在于,所有监控结点都可以连接到一组总线上,这样就节省了复杂的布线,降低了系统的成本,同时,由完备的总线协议,可以保证系统较高的安全性和可靠性,而且系统布局简便,智能设备就地安装,节约大量的投资和安装维护工作量。

3 电厂电气综合自动化发展趋势

3.1 网络技术的应用

以太网技术已经成功进入工业领域,其主要优点是,以太网传输速率快,容量大,组建成本低等。嵌入式以太网监控系统已成为目前国内各大型电力设备厂商的首选。以太网应用于电厂企业可有效地控制现场设备,实现不同终端数据之间交换的实时性和可靠性;同时,管理层也可以通过网络进行监督,减少了人力资源的消耗,节省了成本。所以,在进行电厂网络的规划建设时,首先要确保监控装置的正常运行,正确配置网络,实现数据管理的集成。

3.2 变换器电路的应用

目前,电子技术发展速度迅速,相关元器件的更新速度也与日俱增,要实现数据集成的高度化,就必须随时更新变换器的控制电路。早期主要是使用相控整流,随着电力电子技术的发展,PWM变换器开始被越来越多的厂家广泛应用。直流环逆变器通过把逆变器挂在高频振荡过零的谐振支路上,改变了传统的在高压下切换硬件开关的模式,使电力电子器件在零电压或零电流下转换,从而使开关损耗降低到零,减少逆变器尺寸,以降低成本。因此,谐振式直流逆变器电路将会是未来应用的主流。

3.3 智能化技术的应用

随着计算机的发展,电气自动化系统由计算机控制逐步向智能控制转变。除了满足现有的监控要求外,该系统还将实现站控层的级联、状态信息的存档、防止错误操作等功能。从功能上,该系统可以划分为内外两部分:对内,对间隔层的装置实现监控管理、故障反馈信息管理、改动以往人工抄表的现状,实现自动抄表,实时的进行设备的诊断等功能;对外,实现各种智能控制,例如机组优化等功能,提供数据给DCS和SIS等系统。

4 结束语

综上所述,随着智能化、信息化技术的快速发展,电气自动化技术将不断向科技化、信息化、开放化的趋势发展,电气自动化涉及的领域将不断增多,技术更新将不断加快,电气自动化控制技术也将得到快速发展并不断完善。

电气监理总结范文第3篇

关键词:电厂电气;监控系统;解决方案;ECS;DCS

作者简介:马岩(1984-),男,辽宁沈阳人,辽宁电力勘测设计院,助理工程师。(辽宁 沈阳 110179)

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)33-0237-02

电厂电气监控与电厂的正常运转密切相关,随着信息技术的发展,电厂电气监控系统都是采用计算机技术,通信技术、测量保护与控制及现场总线技术等最新技术来设计和实现,对ECS系统的进一步发展起着巨大的推动作用。然而现阶段的发展过程中还存在很多误区和问题。其发展趋势又会怎样?为此本文进行了深入的探讨。

一、电厂电气监控系统概况

电厂电气监控系统主要利用分散控制系统技术进行联网,接入分散控制系统技术的过程中可能会出现很多问题。进行实际的技术实施之前,需要分析和了解电厂电气监控系统的技术实施的主要措施和指标,寻找其中的关键点,这样方能早日把电厂电气监控系统的实施方案规划好。

系统功能:电厂电气监控系统主要作用就是要对整个电厂运行系统进行监管,单纯的分散控制系统的功能技术测量、监视及控制不能将其良好的控制功能体现出来。设计的监控系统要将分散控制系统的功能和技术所具有的深层次控制水平充分体现出来,方可以有效地监控电厂电气监控系统及完成对它的预期管理和运作。充分利用电厂电气监控系统不仅可以保障电厂平日的生产安全有序进行,还可以通过对设备运行的有效监控来达到电厂电气控制系统的接入分散控制系统技术在联网条件下性能的优越性。[1]

总线标准:通常称电厂电气监控系统总线标准为监控系统利用的总线协议,进行总线标准的确定实际上就是确定监控设备间相互通信协议。此举同时将要采用的技术及控制设备一并确定,从总线协议运行的基本原理来看,其实大部分类型的总线均是十分类似的,在实际系统当中能够非常有效完成系统双向的数字化通信问题。然而不同的总线协议其实际作用效果和使用功能水平存在一定的差别,设计人员需对不同的总线协议进行科学筛选及鉴定,这样才能为电厂选取适合其监控与管理的标准。[2,3]

二、电气系统监控范围与职能

1.监测范围

电气设备监控系统由两个主要监测单元组组成:变压器—发电机监测单位监测组和辅助动力装置组。这两个单元组的检测范围还包括功率单元直流系统、UPS和安全的电力系统。

2.单元组功能

变压器—发电机监控单元组根据实际操作水平和设备的可靠性,应设置序列网格间断点,一步一步进行。第一步,由DEH零到额定起升速度。第二步,启动电网,主要完成电网前铸背板保护的相关准备工作,投入灭磁开关等。第三步,DCS将投入AVR,AVR通过整套的发电机升压完成从零到预期电压。第四步,主要工作是完成定子及转子接地的检查,投入ASS自动准同步装置,在同步过程中自动准同期装置DCS控制AVR、DEH,当同步条件都满足时,发电机断路器合闸命令一起同步,发电机的电力负荷达到一定水平之后,DCS将迅速改变高压厂用电系统启动/备用变压器厂,切换到高压力的变化。

分离单元操作顺序大致相反:单位正常停运,DCS控制降低机组负荷,当机组负荷下降到一定值时,DCS高压厂用电系统就会快速切换到启动/备用变压器系统供电,当机组负荷继续下降至零,跳主控开关汽轮机主汽阀关闭,发电机励磁跳闸。[4,5]

三、电厂电气控制系统的发展问题

1.通信问题

通信接口不规范,不能可靠和实时通信,通信设备差、可扩展性不强。这些问题都将成为制约其发展的阻力。没有标准化的通信接口,ECS系统网络的工作量是相当大的。

2.操作权限问题

电厂电气设备一般包括DCS系统集中控制,ECS系统为DCS系统备件,往往保留了远程控制功能,此外,开关柜或设备、业务职能也要到位。要有阻断措施,以确保在同一时间允许只有一个控制是激活的。只有在某些紧急情况下,通过授权的操作人员,可以操作ECS控制设备。此方法的缺点是,没有硬件闭锁装置存在DCS和ECS可同时操作的操作权限,操作权限不能对硬件进行闭锁,可能会是DCS与ECS共同操作。方式二、三位置或四位置转换开关设置在间隔层控制单元上,将设备就地、开关柜、ECS、DCS 放在不同操作位置。此方式导致控制地点过多,不便于运行。

3.ECS性能差异大

ECS系统基本功能:数据的实时采集及处理,建立与维护数据库,控制与检测:报警处理事件序列;生成及显示屏幕,时钟同步;制表和计算;电能调制;人机通信,系统自行诊断与修复,与相关设备通信、管理;远程控制功能等等。很多功能都有独特的内容,如操作及管理功能包含:事故分析检索;操作指令;在线设备分析;模拟操作;工作单管理;运行记录和转移记录管理设备运行;操作票;缺陷的维修记录管理;法规和规章。

4.和DCS接口的问题

现在,国内的DCS硬件大多为进口设备,然而国外的DCS通信开放性受到极大的约束。DCS与ECS的通信接口存在许多问题。

(1)DCS系统主要用于机炉的控制,而在电气的自动化控制方面的性能比较有限,所以,其与ECS的许多数据均不兼容。

(2)DCS系统扫描一周大约需要200ms,相对较快。而其信息量、通信周期、数据包长度等并不完善,都将影响通信的实时性,且ECS通信速率稳定性不好。

四、调试过程存在的问题与解决方案

进行电气监控系统性能的测试时我们发现很多问题:在电厂电气监控系统的架构和运行过程中,时常有分散控制系统监控失灵、电磁信号干扰、数据传送丢失等问题产生。对某市电厂发生的各类问题所属类型进行统计,此市一共6家电厂,其中有3家发生过分散控制系统监控失灵情况,有2家发生过信息数据存放丢失情况,有1家发生过电磁干扰情况。对分散控制系统控制而言,在运用分散控制系统技术从事过程控制时,设备的实时情况、整个系统的实时性及可靠性是必须要保障的。为确保设备安全性,系统调试过程中需对设备变压器、进线开关及电动机控制开关等控制设备预先进行调试,防止因设备的意外问题而造成财物、人员伤亡等损失。

信息数据的存放问题:电厂电气监控系统设备在与各设备通信过程中会有大量信息数据产生,这些数据要通过ECS技术来完成信息交换,从而进一步由分散控制系统技术对这些数据进行处理和分配。电厂电气监控系统的调试当中,这些步骤均具有十分重要的作用,监控系统将信息数据的命令传达给分散控制系统,ECS系统会对多余的数据进行存放。

电磁干扰问题:在调试电厂电气监控系统的阶段中所有与总线连接的设备都需要大量具有屏蔽作用的双绞线,所以电磁干扰问题往往会在电气监控系统当中出现。系统调试的过程中,传输数据或者对数据进行互访很可能会对周围其他器件造成大量电磁信号的干扰,全部设备在通电启动后就会成为电磁干扰源,这样会形成相互影响的恶性循环,会最终导致分散控制系统技术出现显示坏点以及在数据传送途中造成数据乱码甚至数据丢失的情况。为确保信号传输的可靠、稳定,需要对传输线缆进行布线线缆的屏蔽层的接地工作,并且线缆过长时还要分段进行接地。

五、电厂电气监控的优缺点

1.优点

(1)系统采用分层分布式结构,结构清晰、灵活,可分阶段实施,易于扩展。现场主要设备简单地通过增加相应智能终端的通信和管理底层系统扩展连接就可以实现。

(2)兼容性。管理或前端机通信管理单元通信提供了各种接口。

2.缺点

(1)采取了很多DCS的I/O点数,投资大、卡件多。

(2)电气保护、测量、开关位置以及其他所需信息检测不完整。

(3)不能达到远程保护信号复位。

(4)模拟直流采样,设备投资高。

(5)电气二次接线复杂,花费了大量的电缆施工和维护的工作量。

(6)所有信息都集中在DCS、DAS系统,系统风险比较大。

(7)无法完成以上操作和管理复杂的电气工作,诸如电力系统运行维护人员的医疗管理、保护设置、事故追忆和其他信息。

六、总结

DCS引进到电厂电气控制系统,将大大提高整个电厂的电气系统运行及管理能力,提高电厂运行的安全性,降低电厂的经济成本,这样必将使得电厂的市场竞争力得到极大提高。随着DCS在电气监控系统中的不断发展和完善,电气控制系统也已经由单纯的监测转向监控与控制合一,由过去的集中I/O方式、远程I/O方式向现场总线方式发展。随着信息科学技术和电子通讯技术的持续发展,具有智能前端设备与现场总线的监控方式将会是电厂电气监控系统的发展趋势,这有待我们不断实践总结经验。

参考文献:

[1]王诗然.发电厂厂用电电气监控管理系统的设计与应用[D].北京:华北电力大学,2012.

[2]侯永强,陈立新,杨星利,等.电厂电气监控系统中存在的问题探析[J].华章,2013,(9):331.

[3]黄璟.电厂电气监控系统发展问题探讨[J].现代商贸工业,2011,(1):261-262.

电气监理总结范文第4篇

电气监控系统是电厂作业自动化的http://重要组成部分,集电脑、网络通信、图像信息显示和实时监控四大系统板块于一体,是一个综合性的智能管理控制体系。以分散控制、集中管理、信息共享为设计准则,以实时准确的信息收集、强大科学的运算能力、界面操作简便易行、检测养护途径方便、人机交互快捷明晰为最高追求,当前国内电力产业改革不断深化,电力企业市场竞争压力越来越大,为了在激烈的竞争中站稳脚跟,增强企业的竞争实力,在企业内构建设计一套可靠性高、安全性强、管理控制性能好的电气监控管理系统显得越来越必要。

1电气监控系统的监控模式

火电厂的电气监控模式主要有集中式、远程式和现场总线式三种。

其中集中式监控系统方案设计简单,便于运行和维护,对于监控站的防护要求也不是很高;然而,因其全部功能均集中于同一处理器,使得主处理器负担过重,还不利于监控系统的扩展升级:当厂内需要增加新的监控的对象时,线路数量过多,处理器内布线难度加大,主机内的冗余量就会相对降低,进而直接降低系统整体的可靠性。因此,总体来讲,这种模式比较适用于较小区域的控制。

远程式监控是国内火电厂早期应用的方式,又被称作四遥式监控。与集中式监控模式相比,这种模式更可靠,它整个系统的运行不因某一设备故障而停滞,而且连接形式更为灵活,节省电缆用量的同时还省下了一大笔初装费。但是,该模式系统装置过多,体积过大,结构相对复杂,到目前为止,也只是较多用于火电厂较小的系统中,未得广泛应用。

现场总线监控是当前应用最普遍的火电厂自动化电气监控模式。除了具备远程式监控的所有优势之外,由于该模式采用的多为智能设备,安装方便快捷,可实现任意裁剪分隔的同时还无需投入过多的隔离设备,不同节点之间可以总线连接,可以大量节约了缆线采购费用。

2火电厂电气监控管理系统基本结构

电气监控管理的系统结构大体有站点控制、通信管理、现场监控三个层次,图形框架如图所示。

其中站点控制可以有效完成对火电厂大小电气系统中的信号模拟量、设备开关量、数据脉冲量、温度量等相关数据收集、记录、运算、分析、报警等等,实现事故信息统计、分析、存档,并向现场保护层调节指令,保障安全的同时提升火电厂电气监控的智能化。

通信管理层由几个独立的通信管理单位组成,各通信单位在以串行接口与dcs连接确保可靠性的同时,利用百兆以上的因特网与上层系统取得联系。现场监控层的现场总线与通信管理层之间通过专门的高速网络实现双网联接,互相保障系统运行的连续性。

3火电厂电气监控管理系统基本与功能介绍

火电厂的建立电气监控管理系统后,可实现各项数据信号的实时处理、关键数据库的有效创立、厂内各项设备运行的操作控制、系统运行故障预警、记录、以及在线诊断和自我恢复等功能。

3.1数据库的建立

电气监控管理系统包含有历史、实时信息数据库,还设计有专门的用户数据库,其中用户数据中心是依照系统用户的相关要求,方便其在系统中搜索所需信息而设计的;实时监控管理中心数据库内的信息会对所监控到的数据进行实时更新,存下各被控设备每时每该的运转信息,当然,不同的监测工程对实时数据更新频率与准确度要求会有所不同,设计人员需具体情况具体分析;而历史信息数据中心负责对电厂电气设备运行的重要数据信息进行长时间存储,方便日常工作与检修的随时调用。

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3.2各数据库的维护特点

信息系统的数据库普遍具有较强的安全性与稳定性,而且人机交互方便快捷,数据更新与修改难度也不大;其次,各数据库及其之间可以实现跨越式信息查询与数据调用,效率也比较高,能够满足电气监控管理工作的要求;对于时间已久的历史数据,按照不同的要求可以实现不同方式下的重新整合与转存。

3.3运行监视和报警 http://

系统显示器可以实时显示整个监控系统的运行信息、被控电气设备的运转参数以及不同系统分支的操作说明等信息。两个显示终端可以显示不同部分的信息,可以单独或提效信息报告,或显示实况图像。如果出现模拟量越限的情况,就可以直接显示出越限对象的编号、名称、实时运行测量值、设备极限值等、超限信息,还可以记录越限时间、总共次数,在打印出信息报告的同时发出事故或者预告警示。

3.4系统的控制方式

电气监控管理系统的控制方式分就地控制、分布式控制系统控制两种。系统对于命令的执行以就地控制优先,然后才是分布式控制系统。本地与远程监控相结合,实现全部范围内的实时监督与控制,确保系统管控命令的—致性、稳定性、安全性。

3.5系统自动诊断

在实现了对电力设备的实时监测后,运行人员能够正确、及时、详细地掌握各设备的运行情况,预测可能出现故障的位置,提前进行检查与分析、预先采取措施、及时处理,即在线诊断各电气设备。在线诊断出设备故障时能够自动发出警示,并提供具体的故障信息,为相关工作人员提供必要的参考,方便其开展工作。

电气监理总结范文第5篇

【关键词】电气监控系统;现场总线;智能

一、发电厂电气监控系统的现状

(1)发电系统电气监控系统。发电厂电气监控管理系统实现了对电力系统的正常运行和故障诊断、性能优化的自动化管理。它的管理是在计算机技术的基础上,以现场总线技术为核心,一方面要完成必要的控制功能和数据的交换;另一方面要不断的加强电气信息的应用,实现电气的自动化。上世纪投产的电厂系统中,大多采用的是一对一的控制方式。随着现代高新技术的发展,人们开始将微机监测运用到电厂的电气监测系统中,逐步形成了一套功能齐全、集现场总线于一体的配置灵活的监控系统。发电厂的电气监测系统主要是由三层分布式结构构成,即间隔层、通信管理层、站控层。这本层结构构成了两层网络构架,来满足不同的用电需求。间隔层是由众多的自动装置构成,这些装置具有通信、计量等功能。通信管理层是整个电气监控系统的核心,它主要完成了信息的交换。站控层是整个电气管理监测系统的管理中心,它不仅可以完成数据的采集、处理等功能还可以实现控制功能。(2)发电厂自动化中的分散控制系统的应用。从上个世纪80年代开始,我们国家的发电站中已经开始应用几十种类型的分散控制系统。最先从国外引进的火电机组中都配有相应的分散控制系统,之后国产的机型中也开始慢慢的引进分散控制系统。目前也有发电厂在使用国产的DCS。分散控制系统较普通的控制系统具有着一定的优势,在电厂的使用过程中,人们的反应也较为良好,这样的优势不仅体现在它的维护工作量小、可靠性高并且有着较强的适应能力,完全可以满足经济运行的要求和整个机组的安全。由于分散系统能够快速处理数据,因而运行人员可以利用电脑显示器获得丰富的画面和详细的机组运行情况的资料。(3)现场总线技术(FCS)的应用。现场总线控制系统一个全数字化、全分散的新一代可互操作的自动化控制系统,是将诸多的现场仪表仪器和控制室内的人机操作面通过互联网联结起来的自动化操作控制系统。不同于DCS电气控制管理系统,现场总线控制系统在整个操作过程中,信号一直是保持数字的特性,它可以提供更为精确和复杂的信号处理。FCS利用的是一个完全分散的控制模式,将控制部分完全分散到现场的第一个部分,这样使得每个现场安装的仪表来控制整个回路,虽然将控制系统分散到整个现场中,但是它的集中信息数据管理和调整仍然可以在控制室内的人机操作平面内实现。

现场总线技术利用数字信号代替了模拟信号,从而提高了系统的控制精度;现场总线技术将控制系统分散到各个现场,因而每个场块的功能模块较为简单,因而不需要对其进行学习和培训,人们很容易可以掌握现场仪表的使用方法和规律;现场的仪表可以一同接在同一根现场总线上,因而简化了其布线设计的繁琐程度和安装,同时也降低了安装生产的费用,和控制室内设备的占地面积。

二、电气监控系统的技术平台

(1)以太网技术在电气监控系统中的应用。现场总线技术将各个设备连接起来形成了电气控制系统的基础,而系统的主网架则是以太网。电气控制系统能够发挥其功效的关键在于电气自动化系统中以太网的通讯技术的应用。现场总线网格将现场的数据收集起来后通过以太网将信息传递给站控层,站控层在接收到数据后才能进行相应的数据分析和检测。以太网自身的优点在于它的传输速度快,带宽可以达到100Mbps以上,它的一个域可以将1024个节点运行起来;此外以太网的扩展性好,它可以使用集线器将若干个区域连接起来,集线器的使用提高了它的网络性能,利用集线器的升级可以实现站点的扩展,这样更具有灵活性;以太网的物理连接方便,它可以通过双绞线等常用的通讯介质连接,也可以同一个网络中混合运用;以太网具有较高的可靠性,集线器是一种可靠性很高,它可以使任何节点的故障不再扩散,并可以准确定位故障位置,方便维护和监控;以太网还具有成本低的特点。(2)智能终端设备在实际中的应用。火力发电厂中的各种监测设备和装置在通过现场总线连接后与电气监控管理系统结合在一起后就可以称之为智能终端设备。中压厂中的用电监控系统的装置按照其所监控的对象分为电机保护监控装置、线路保护监控装置、低压变压保护监测装置等。如果功率超过2MV和容量在2MVA的低压变压器,我们必须要安装差动保护装置,这包括低压变压保护监控装置和电动机保护装置。目前国内外有许多家的电气监控系统的生产厂家,我国现在在电厂设计中较多采用的是江苏金智的用电综合保护装置和北京四方的数字化监测装置。低压厂用电系统的保护监控系统一般可以分成两大类,一是低压电动机的保护测控装置;二是低压线路保护监控装置。在发电厂的低压电气系统中,断路器本身自带的脱扣器用来保护线路,现在的低压线路的监控操作往往不需要远程操作,而是仅仅利用多功能测量仪来监测控制线路。低压用电系统中使用的保护监控系统的出现晚于中压系统的保护装置,现在市场上有多种多样的产品,因而其性能差别也比较大,现在占有市场份额较大的是苏州万龙电器、江苏金智科技等公司。我国最早采用的是苏州万龙电器,它的产品性能高,可靠性强,并且功能完善。

三、发电厂电气监控系统的设计规程的要求

根据相关技术规程的规定,如果单元机组的电气控制系统采用的是DSC控制,单元控制室内电气、热控的自动化水平必须保持一致。单元控制系统中的计算机系统在电气和热控中共同使用,电气监控系统中只需设置极少量的常规仪器和闪光报警器,不需要设置其他的控制屏,就可以充分利用DSC的功能。设有两单元的公用厂用电源段时,人们必须分别在每一个单元的DSC系统中进行控制和监测。保证在任何时候只在一个地方发出有效的命令,而不是让两套系统结合在一起。应该在就地远方或者就地切换开关来进行对断路器的远方控制和隔离。自动准同步、高压常用电源的自动切换以及继电器的保护必须使用专门的独立装置。

四、发电厂中电气监控系统的特点

与热工自动化系统不同,电气系统有着其独特的方面:(1)电气监控系统中的控制对象比较少,操作的次数也较热工设备来说比较少,有的系统和设备操作的间隔需要几个月或者更长的时间。但是电气设备的操作。准确性更高,尤其是厂用的电源和发电机变压器组,如果电气控制系统一旦出现问题后果将变的很严重。所以必须充分考虑电气监控系统操作的安全可靠,它的实现是由发电机的并网和厂用电源切换。(2)电气设备中的保护和自动装置有着非常高的可靠性和运行速度。比如,发变机组的保护操作动作必须在40ms以内。(3)电气设备本身的机构十分的复杂,但其在形成电气系统后的连锁逻辑比较简单。将发电厂中的电气监控系统和DCS系统连接起来,提高了系统的可靠性。电气监控系统的使用不仅可以保证设备的正常运行和操作,而且还能时时显示设备异常动作的部位和状态,并将数据传输给室内操作平台,使工作人员即时的采取有效的措施来处理事故,确保了电气系统在安全合理的状态下运行。

参 考 文 献

[1]杨弘剑.发电厂电气监控系统分析[J].化学工程与装备.2010(8)

[2]王彤.发电厂电气监控系统研究[J].科技资讯.2009(29)