电厂电气管理监控系统的构建

吴泽君

摘要

随着我国基建水平的迅速提升，我国海内外电厂建设数量也急剧提升，原有的电厂电气管理监控系统已经难以满足国际市场的需求，这就对我国的电厂电气管理监控系统提出了更高的要求。本文就电厂电气管理监控系统的模式模型、电厂电气管理监控系统的系统结构和电厂电气管理监控系统的功能作用做出了相应的分析和探究，为后期利用管理监控系统提高电厂电气自动化管理水平提供了理论基础和技术方向，希望对各位读者有所帮助。

【关键词】电厂建设 电气管理监控系统 监控系统的构建

随着“一带一路”政策的不断贯彻落实，我国海外基建项目订单量急剧上升，除了公路铁路等在国际上已经极富赞誉的基建项目外，电厂建设也已经成为了中标量极高的项目之一。这给我国在国际上带来极大赞誉和相应收益的同时，也给我国各项基建项目的核心技术带来了挑战，在电厂建设方面，电厂电气管理监控系统的构建就是现在亟待解决的技术难题之一。完成对电厂电气管理监管系统的构建，是对电厂电气自动化管理监控的进一步提升。现代电厂的电子管理监控系统应用了最新的电子信息科技，电气管理系统的综合性更强，更能达到现代的电厂生产对电厂管理的要求。

1 电厂电气管理监控系统的模式概述

电厂电气管理监控系统一般分别为三种模式，分别是集中式、远程式和现场总线式，下文将——简述。

1.1 集中式

集中式电厂电气管理监控系统将所有的功能都集中到一个中央处理器内。因为功能的高度集中化，监控管理系统从诞生到投入使用以及后期的系统维护都被相应的简化了。这种模式将所有的工作集中化，提高了工作效率。但是相应的，由于其集成度较高，系统中央处理器承受的负担较大，增加了中央处理器故障的几率和可能，同时，由于一个处理器承担了所有的处理任务，每当需要添加新的监控对象时，都需要在原有线路的基础上重新增加一套监控布线，每次增加都需要添加新的布线，使得总处理器上的布线复杂程度大大提高，其故障率也相应的提升了，而且过多的监控系统连接在同一个中央处理器上会导致处理器处理系统的运行速度下降，对监控管理系统运行结果的可靠性也有一定的影响，当电厂规模较大或者需要监控管理的对象较多时，该种管理模式的适用性就显得捉襟见肘了。

1.2 远程式

远程式电气监控的特点不言而喻，由于该种模式的监控处分散状态，所以这种监控模式的可靠性较高，而且当电厂规模较小、不适合在电厂内部进行电气监控的情况下，远程式电气监控都能发挥其作用，完成电厂电气管理监控。监控系统设计初期，与远程式电气管理监控系统相匹配的设备一般都属于大型设备，可以进行多种形式的连接，降低了电缆使用数量，提高了处理器的安全性，降低了工业事故发生的概率。但是由于他的系统结构较为复杂，在现代化电厂建设中，远程式电气监控已经逐渐被淘汰。

1.3 现场总线式

现场总线式将集中式和远程式进行了对比、筛选、结合和改良。一方面，他对电厂电气管理监控系统的系统结构主要节点采用了总线连接，提高了系统集成度，而且引入了大量智能设备，使得系统可以依靠智能设备实现系统的远程监控。另一方面，他减少了电缆的使用，提高了电厂电气监控系统的安全性，保证了其可靠性，使得监控设备从安装到使用都十分便利。这也是目前市场上使用最广泛的一种电厂电气管理监控模式。

2 电厂电气管理监控系统的系统结构

电厂电气管理监控系统主要由站控层、通信层和间隔层三部分组成，间隔层也被称为现场监控层。

站控层一般设置在控制室中，主要是由打印机等综合办公设备和信号处理服务器等主要控制設备以及相关工作人员构建而成。站控层主要进行在生产过程中的被监测对象的具体情况表现出的指定信息采集工作。同时，站控层会对收集来的数据进行存储和处理，根据设定好的程序来判定是否存在系统故障，保障系统程序安全，并通过建立好的通讯系统向现场监控层发出指令，联动配合，实现电气监控的安全平稳运行，如图1为某电厂监控系统的系统结构。

3 电厂电气管理监控系统的功能作用

3.1 建立系统数妮库

在电厂电气管理监控系统中，每个电气管理监控设备都可以被具象化为单纯的数据形式，被监测设备实时监测并记录在实时数据库中，随着系统的运转，实时数据库的中的数据会不断封信，之前的信号数据会被新的实时数据取代，被取代的数据会被存储进历史数据库中。这两个数据库是电厂电气管理监控系统的重要组成，系统会根据实时数据库中的实时数据判定被监测的控件是否出现故障，如果发生了故障，则将发送反馈信号给控制系统进行控制和修正。历史数据库中的数据则是设备故障时对设备进行维修保养的重要数据参考资源，可以通过参考当时的数据资源进行数据校对和更正，加快问题分析和判断速度，提高维修、保养效率，缩短维修时间。用户数据库是电厂电气管理监控系统中使用最频繁、最重要的数据库，他的主要功能是根据相关用户需求进行信息搜索和捕捉，满足客户需要。数据库的建立提高了电厂电气管理监控的工作效率，使得系统实现了自动更新和修改。由于数据库具有稳定性较强、操作简单、查询方便提高数据利用率、减少处理器内部存储空间占用的优势，数据库已经被广泛应用于电厂电气管理监控系统中以满足日常的监控需求。

3.2 运行监控和报警

监控系统是由监测和控制系统构成。在监测设备进行实时监测的同时，在总控室将会显示实时监控画面和相对应的信息数据结果。当被监测设备出现故障时，数据的异常波动将被显示在显示终端上，并记录被控对象的代码、名称、当时的监测值和出现异常的具体数值种类，记忆其异常时间、异常次数和异常发生的持续时长，并把这些数据信息整理为报告形式打印出来。当监测到事故和故障情况发生时，监控系统会自动发出事故警报和事故预警，吸引相关工作人员的注意，在最快的时间内组织有效的工程抢险活动，维护电厂利益，保障电厂人员的生命财产安全。

3.3 系统控制和监测

监控系统一般有两种不同的控制方式可以根据实际需要进行选择，一种叫执行就地式，根据反馈来的监测信号，控制系统按照反馈信号给出的知识信息，对被监测对象做出相应调整和控制，解决保障系统整体的顺利运行。另一种叫做远程分布式，通过远程式电气监控管理，在远端进行异常分析与处理并将相应信号数据传输到监测现场。这两种系统监控方式在被监测对象出现工作异常时被筛选，按照反馈信号传达的信息进行分别使用或者同时发挥作用，使得系统实现整体控制，保障了电气监控指令的高度一致性，保障了数据信息的安全性和可靠性，降低了系统运行故障漏检情况，降低了事故率，保障了系统运行的安全性和平稳性。如图1为某电厂视频监控站端系统配置示意图。

4 系统自诊断模式

电厂电气管理监控系统可以将系统中可能出现的安全问题通过预警的方式反馈给相关管理工作人员，使得工作人员掌握系统内各种设备的具体运行状态，在设备故障切实发生之前进行合理的安全检查，做到预防为主、实修为辅的自诊断模式，降低抢险次数，降低行动的危险性。通过对设备的实时监控避免系统故障和设备事故的发生，这就是系统的自诊断模式。

5 结束语

随着电子信息技术的发展，数据库技术水平逐步提升，现代化的监测控制设备也在不断更新和发展，互联网技术的发展也让监控系统逐渐变得更加简单方便。电厂电气管理监控系统的构建在不遠的将来要更多的考虑将互联网技术、物联网技术、数据库技术和新型的监测管理设备进行有机的结合，将后期的电厂电气管理监测系统打造成现代化、智能化、自动化的管理监测系统，在管理监测的基础上加强控制和预警的实际效果，实现设备故障预警，提前进行安全检修，降低设备故障引起的安全事故发生率，保障电厂人员的生命财产安全。

参考文献

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