吳澤君

摘要

隨著我國(guó)基建水平的迅速提升，我國(guó)海內(nèi)外電廠建設(shè)數(shù)量也急劇提升，原有的電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足國(guó)際市場(chǎng)的需求，這就對(duì)我國(guó)的電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高的要求。本文就電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)的模式模型、電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)的功能作用做出了相應(yīng)的分析和探究，為后期利用管理監(jiān)控系統(tǒng)提高電廠電氣自動(dòng)化管理水平提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)方向，希望對(duì)各位讀者有所幫助。

【關(guān)鍵詞】電廠建設(shè) 電氣管理監(jiān)控系統(tǒng) 監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建

隨著“一帶一路”政策的不斷貫徹落實(shí)，我國(guó)海外基建項(xiàng)目訂單量急劇上升，除了公路鐵路等在國(guó)際上已經(jīng)極富贊譽(yù)的基建項(xiàng)目外，電廠建設(shè)也已經(jīng)成為了中標(biāo)量極高的項(xiàng)目之一。這給我國(guó)在國(guó)際上帶來(lái)極大贊譽(yù)和相應(yīng)收益的同時(shí)，也給我國(guó)各項(xiàng)基建項(xiàng)目的核心技術(shù)帶來(lái)了挑戰(zhàn)，在電廠建設(shè)方面，電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建就是現(xiàn)在亟待解決的技術(shù)難題之一。完成對(duì)電廠電氣管理監(jiān)管系統(tǒng)的構(gòu)建，是對(duì)電廠電氣自動(dòng)化管理監(jiān)控的進(jìn)一步提升?，F(xiàn)代電廠的電子管理監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用了最新的電子信息科技，電氣管理系統(tǒng)的綜合性更強(qiáng)，更能達(dá)到現(xiàn)代的電廠生產(chǎn)對(duì)電廠管理的要求。

1 電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)的模式概述

電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)一般分別為三種模式，分別是集中式、遠(yuǎn)程式和現(xiàn)場(chǎng)總線式，下文將——簡(jiǎn)述。

1.1 集中式

集中式電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)將所有的功能都集中到一個(gè)中央處理器內(nèi)。因?yàn)楣δ艿母叨燃谢?，監(jiān)控管理系統(tǒng)從誕生到投入使用以及后期的系統(tǒng)維護(hù)都被相應(yīng)的簡(jiǎn)化了。這種模式將所有的工作集中化，提高了工作效率。但是相應(yīng)的，由于其集成度較高，系統(tǒng)中央處理器承受的負(fù)擔(dān)較大，增加了中央處理器故障的幾率和可能，同時(shí)，由于一個(gè)處理器承擔(dān)了所有的處理任務(wù)，每當(dāng)需要添加新的監(jiān)控對(duì)象時(shí)，都需要在原有線路的基礎(chǔ)上重新增加一套監(jiān)控布線，每次增加都需要添加新的布線，使得總處理器上的布線復(fù)雜程度大大提高，其故障率也相應(yīng)的提升了，而且過(guò)多的監(jiān)控系統(tǒng)連接在同一個(gè)中央處理器上會(huì)導(dǎo)致處理器處理系統(tǒng)的運(yùn)行速度下降，對(duì)監(jiān)控管理系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果的可靠性也有一定的影響，當(dāng)電廠規(guī)模較大或者需要監(jiān)控管理的對(duì)象較多時(shí)，該種管理模式的適用性就顯得捉襟見(jiàn)肘了。

1.2 遠(yuǎn)程式

遠(yuǎn)程式電氣監(jiān)控的特點(diǎn)不言而喻，由于該種模式的監(jiān)控處分散狀態(tài)，所以這種監(jiān)控模式的可靠性較高，而且當(dāng)電廠規(guī)模較小、不適合在電廠內(nèi)部進(jìn)行電氣監(jiān)控的情況下，遠(yuǎn)程式電氣監(jiān)控都能發(fā)揮其作用，完成電廠電氣管理監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)初期，與遠(yuǎn)程式電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)相匹配的設(shè)備一般都屬于大型設(shè)備，可以進(jìn)行多種形式的連接，降低了電纜使用數(shù)量，提高了處理器的安全性，降低了工業(yè)事故發(fā)生的概率。但是由于他的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在現(xiàn)代化電廠建設(shè)中，遠(yuǎn)程式電氣監(jiān)控已經(jīng)逐漸被淘汰。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)總線式

現(xiàn)場(chǎng)總線式將集中式和遠(yuǎn)程式進(jìn)行了對(duì)比、篩選、結(jié)合和改良。一方面，他對(duì)電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要節(jié)點(diǎn)采用了總線連接，提高了系統(tǒng)集成度，而且引入了大量智能設(shè)備，使得系統(tǒng)可以依靠智能設(shè)備實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。另一方面，他減少了電纜的使用，提高了電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的安全性，保證了其可靠性，使得監(jiān)控設(shè)備從安裝到使用都十分便利。這也是目前市場(chǎng)上使用最廣泛的一種電廠電氣管理監(jiān)控模式。

2 電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)主要由站控層、通信層和間隔層三部分組成，間隔層也被稱為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層。

站控層一般設(shè)置在控制室中，主要是由打印機(jī)等綜合辦公設(shè)備和信號(hào)處理服務(wù)器等主要控制設(shè)備以及相關(guān)工作人員構(gòu)建而成。站控層主要進(jìn)行在生產(chǎn)過(guò)程中的被監(jiān)測(cè)對(duì)象的具體情況表現(xiàn)出的指定信息采集工作。同時(shí)，站控層會(huì)對(duì)收集來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和處理，根據(jù)設(shè)定好的程序來(lái)判定是否存在系統(tǒng)故障，保障系統(tǒng)程序安全，并通過(guò)建立好的通訊系統(tǒng)向現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層發(fā)出指令，聯(lián)動(dòng)配合，實(shí)現(xiàn)電氣監(jiān)控的安全平穩(wěn)運(yùn)行，如圖1為某電廠監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

3 電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)的功能作用

3.1 建立系統(tǒng)數(shù)妮庫(kù)

在電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)中，每個(gè)電氣管理監(jiān)控設(shè)備都可以被具象化為單純的數(shù)據(jù)形式，被監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中，隨著系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的中的數(shù)據(jù)會(huì)不斷封信，之前的信號(hào)數(shù)據(jù)會(huì)被新的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)取代，被取代的數(shù)據(jù)會(huì)被存儲(chǔ)進(jìn)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中。這兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)是電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)判定被監(jiān)測(cè)的控件是否出現(xiàn)故障，如果發(fā)生了故障，則將發(fā)送反饋信號(hào)給控制系統(tǒng)進(jìn)行控制和修正。歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)則是設(shè)備故障時(shí)對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)的重要數(shù)據(jù)參考資源，可以通過(guò)參考當(dāng)時(shí)的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行數(shù)據(jù)校對(duì)和更正，加快問(wèn)題分析和判斷速度，提高維修、保養(yǎng)效率，縮短維修時(shí)間。用戶數(shù)據(jù)庫(kù)是電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)中使用最頻繁、最重要的數(shù)據(jù)庫(kù)，他的主要功能是根據(jù)相關(guān)用戶需求進(jìn)行信息搜索和捕捉，滿足客戶需要。數(shù)據(jù)庫(kù)的建立提高了電廠電氣管理監(jiān)控的工作效率，使得系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)更新和修改。由于數(shù)據(jù)庫(kù)具有穩(wěn)定性較強(qiáng)、操作簡(jiǎn)單、查詢方便提高數(shù)據(jù)利用率、減少處理器內(nèi)部存儲(chǔ)空間占用的優(yōu)勢(shì)，數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)中以滿足日常的監(jiān)控需求。

3.2 運(yùn)行監(jiān)控和報(bào)警

監(jiān)控系統(tǒng)是由監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)構(gòu)成。在監(jiān)測(cè)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的同時(shí)，在總控室將會(huì)顯示實(shí)時(shí)監(jiān)控畫(huà)面和相對(duì)應(yīng)的信息數(shù)據(jù)結(jié)果。當(dāng)被監(jiān)測(cè)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)據(jù)的異常波動(dòng)將被顯示在顯示終端上，并記錄被控對(duì)象的代碼、名稱、當(dāng)時(shí)的監(jiān)測(cè)值和出現(xiàn)異常的具體數(shù)值種類，記憶其異常時(shí)間、異常次數(shù)和異常發(fā)生的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)，并把這些數(shù)據(jù)信息整理為報(bào)告形式打印出來(lái)。當(dāng)監(jiān)測(cè)到事故和故障情況發(fā)生時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出事故警報(bào)和事故預(yù)警，吸引相關(guān)工作人員的注意，在最快的時(shí)間內(nèi)組織有效的工程搶險(xiǎn)活動(dòng)，維護(hù)電廠利益，保障電廠人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.3 系統(tǒng)控制和監(jiān)測(cè)

監(jiān)控系統(tǒng)一般有兩種不同的控制方式可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，一種叫執(zhí)行就地式，根據(jù)反饋來(lái)的監(jiān)測(cè)信號(hào)，控制系統(tǒng)按照反饋信號(hào)給出的知識(shí)信息，對(duì)被監(jiān)測(cè)對(duì)象做出相應(yīng)調(diào)整和控制，解決保障系統(tǒng)整體的順利運(yùn)行。另一種叫做遠(yuǎn)程分布式，通過(guò)遠(yuǎn)程式電氣監(jiān)控管理，在遠(yuǎn)端進(jìn)行異常分析與處理并將相應(yīng)信號(hào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)。這兩種系統(tǒng)監(jiān)控方式在被監(jiān)測(cè)對(duì)象出現(xiàn)工作異常時(shí)被篩選，按照反饋信號(hào)傳達(dá)的信息進(jìn)行分別使用或者同時(shí)發(fā)揮作用，使得系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體控制，保障了電氣監(jiān)控指令的高度一致性，保障了數(shù)據(jù)信息的安全性和可靠性，降低了系統(tǒng)運(yùn)行故障漏檢情況，降低了事故率，保障了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和平穩(wěn)性。如圖1為某電廠視頻監(jiān)控站端系統(tǒng)配置示意圖。

4 系統(tǒng)自診斷模式

電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)可以將系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的安全問(wèn)題通過(guò)預(yù)警的方式反饋給相關(guān)管理工作人員，使得工作人員掌握系統(tǒng)內(nèi)各種設(shè)備的具體運(yùn)行狀態(tài)，在設(shè)備故障切實(shí)發(fā)生之前進(jìn)行合理的安全檢查，做到預(yù)防為主、實(shí)修為輔的自診斷模式，降低搶險(xiǎn)次數(shù)，降低行動(dòng)的危險(xiǎn)性。通過(guò)對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控避免系統(tǒng)故障和設(shè)備事故的發(fā)生，這就是系統(tǒng)的自診斷模式。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)水平逐步提升，現(xiàn)代化的監(jiān)測(cè)控制設(shè)備也在不斷更新和發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展也讓監(jiān)控系統(tǒng)逐漸變得更加簡(jiǎn)單方便。電廠電氣管理監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建在不遠(yuǎn)的將來(lái)要更多的考慮將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和新型的監(jiān)測(cè)管理設(shè)備進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，將后期的電廠電氣管理監(jiān)測(cè)系統(tǒng)打造成現(xiàn)代化、智能化、自動(dòng)化的管理監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，在管理監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上加強(qiáng)控制和預(yù)警的實(shí)際效果，實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障預(yù)警，提前進(jìn)行安全檢修，降低設(shè)備故障引起的安全事故發(fā)生率，保障電廠人員的生命財(cái)產(chǎn)安全。

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