刍议水电厂电气自动化监控系统功能.doc

当议水电厂电气自动化监控系统功能 吕柏明 （辽宁木溪多益资源开发有限公司117208） 摘要：随着网络技术的H益发展与成熟，水电厂的电气控制也必然朝着自动 化的方向发展，并最终归到分布式控制系统（DCS）。在水电厂电气系统是由一套 相对独立的分布式计算机系统实现对其的监视与控制，这种方案相对而言比较经 济，且可靠性高。 关键词：水电厂；电气自动化；监控系统；功能 一、系统的组态模式及基木结构 1.1组态模式 由于现阶段以太网以及现场总线等网络技术在变电站综合自动系统中得到 广泛的应用，运行经验非常丰富，再加之智能电气设备的快速发展等，均为水电 厂电气系统实现自动控制奠定了坚实的技术基础。基于现场总线的监控模式提高 了系统设计的针对性，设计过程中可以按照间隔情况来进行，间隔不同，其所对 应的功能也不同。基于现场总线的监控模式与远程监控相比，不仅括其全部的 优点，而且远程监控模式中所用到的隔离器件、端子柜以及模拟量卡件等设备均 大幅度减少，此外，智能电气设备还可以实现就地安装，通过通信线连接监控系 统，从而大大节约了控制线缆及相应的安装维护成木，使得系统组建的综合成木 得以大幅降低。 1.2基木结构 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 伍括运行工作站、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吋监控；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连接及信息共享；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。此外，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。 二、水电厂电气监控系统的功能 2.1基础功能 2.1.1数据的采集及处理 系统的现场测控单元的主要作用就是采集相关信息，对事件、系统运行状态 或者变位信号、模拟量以及故障情况、越限信息等进行检测，校验数据的合理性 以及其它的预处理，并将数据库实时更新。数据采集信号类型包括模拟量、状态 量以及脉冲量，其中模拟量的主要内容包括电流电压、有功及无功功率和频率、 温度以及功率因数等；状态量的主要内容则包括断路器及隔离开关、接地开关的 位置信号、继电保护装置与安全自动装置的动作及报警，还冇相关的运行监测信 号等；而脉冲量主要为有功及无功电能。 2.1.2画面显不 系统的模拟画面可以将一次设备及整个系统实时运行状态真实的再现，系统 的实际电压电流等模拟量、计算量以及隔离开关和断路器等实际开关状态、挂牌 检修状态等等均可以实吋的显示出来，并自动生成历史趋势图。 2.1.3运行监视及报警 CRT即采用阴极射线管的显示器，它可以将开关站的实吋运行信息，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、冋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吋间等, 而iL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。 2.1.4操作控制 操作控制的模式分为就地控制及上位机或者DCS系统。操作命令的优先级设 置按照先就地控制再进行上位机或者DCS控制的顺序实现。保证设备现场与远程 监控互相结合并互相协调，实现远程监控与现场常规监控的和谐统一，以保证控 制操作控制的安全性及一致性。 2.1.5事件记录 如果设备在运行过程中出现故障问题，则系统可以把动作的继电保护、断路 器信息以及相应的安全自动装置信息记录下来，苏具体内容可以细化到信号的名 称、编号、动作的性质、信号的状态及动作的吋间等，并按照实际发生的吋间顺 序生成事件顺序记录表格，并通过CRT显示或者打印输出，也可以存储到硬盘中 长期保存。后续针对系统的故障起因以及保护动作的判定等均可以此为依据。 2.2高级功能 2.2.1电气设备的管理 其主要功能包括电气设备管理的台帐、维护记录及相关档案的保护及自动设 置，并且电气主站系统可以实时的进行在线设备管理，比如对设备动作的实吋状 态进行统计，将统计结果输送至MIS系统（管理信息系统），对该系统数据进行 补充。 2.2.2故障信息