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摘要：随着社会和经济的飞速发展，我们在引进电气技术消化吸收的基础上，以可靠、节能、智能、信息化为特征的电气自动化技术设备不断创新,社会与各级用户对电力供应的安全可靠性提出了更高要求。尤其在电力技术设备的检测、监测等方面提出了更高的要求。本文介绍了电气自动化控制系统的监控方式和应用，阐述了综合自动化技术的发展趋势。
关键词：电气自动化；监控方式和应用
Abstract: With the rapid social and economic development, based on the introduction of electrical technology digestion and absorption, electrical automation technology equipment innovation, social and all levels users have a higher requirement on the safety and reliability of the electricity supply. Especially in the detection and monitoring of power equipment put forward higher requirements. This article describes the electrical automation control system monitoring and application of integrated automation technology trends.Keywords: electric automation; monitoring methods and applications
中图分类号：F407.6 文献标识码A 文章编号：
前言：近几年来，各水利电力部门已经开始广泛应用微机电气综合自动化技术，企业获得了丰富的经验，广大用户也接受了这项新技术。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 电气监控系统的目的
电气监控系统是电气自动化的重要组成部分，是一个综合性的智能管理控制体系。微机综合自动化系统普遍采用的是分散分布技术，以分散控制、集中管理、信息共享为设计准则，通过现场进行总线连接，通过通信管理机连接到后台的机器。这种模式不同于集中式，它更具有优势，比如结构簡单、灵活、安装简单、易维护和高可靠性等。
电力技术设备检测工作的主要目的是实现电力企业技术设备的质量、性能、能耗等技术指标的监督控制,及时发现设备在采购、安装、运行和检修过程中的问题,以期达到企业自控的技术标准和规范,实现电力安全、稳定、能效的目标。
2 电气自动化控制系统的监控方式
2.1 远程监控方式
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。远程控制装置最早研发的自动化系统，主要采用模拟电路，由电话继电器、电子管等分立元件组成。主要是这一阶段的自动控制系统不涉及软件。主要由硬件来完成数据收集和判断，无法完成自动控制和远程调解。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，且具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。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，这种方式更适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。
2.2集中监控方式
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。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
2.3现场总线监控方式
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，现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。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。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
3 电气监控系统的应用
3.1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。
3.2电气监控管理系统的控制方式
控制方式分为就地控制、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。
4综合自动化监控系统的发展趋势
4.1由于我国电力系统综合自动化技术起步较晚，在很多方面与国外技术水平还有很大差距，所以需要我们在学习和借鉴国外先进技术的同时，结合我国的实际情况，研究和开发更加符合我国国情的综合自动化系统。
4.2 鉴于目前的运行体制、人员配备、专业分工，我国的自动化系统主要采用站内监控采集数据而保护相对独立的模式，以提供较清晰的事故分析和处理的界面。但是从技术合理性、减少设备重复配置、简化维护工作量以及发展趋势等方面考虑，将保护与控制、测量结合在一起会更有优势。
4.3 因为保护和控制、测量的信息源都是来自现场：保护主要采集一次设备的故障异常状态信息，通常要求测量范围较宽，一般按额定值考虑，但测量精度要求较低；而控制和测量主要采集运行状态信息，要求测量范围较窄，通常在测量额定值附近波动，对测量精度要求较高。总控(CPU)单元直接接受来自上位机(当地)或远方的控制输出命令，经必要的校核后可直接动作至保护回路，省去了遥控输出、遥控执行等环节，简化了设备，提高了可靠性。但是这种装置的运行可靠性必须很高。因此需要设计、制造、运行、管理部门打破专业界限，通力合作，以适应这一变化。
5 运行监视和报警 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。
6 电气自动化监控系统的发展方向
近年来，IED 电力自动化方面有了广泛应用。为了实现不同厂家IED 设备的信息共享和互操作性，使厂站电气综合自动化系统成为开发系统，国际电工委员会制定了IEC61850 国际标准。为了与国际接轨，国内已经开始了基于IEC61850 标准的电气综合自动化系统的产品研发，相信这将是未来自动化系统的一个发展方向。 且目前对于(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。com
7结束语随着自动化技术在水利电力系统中的应用越来越广泛而深入，网络安全技术的不断进步，建立健全电气监控系统的技术条件日趋成熟，在此背景下，现场总线监控模式的采用和智能化电气监控系统的建立，将会成为水电部门未来发展中的重要工作，也必将推动着电力自动化系统的不断发展和变化。
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;2009年07期
[2]徐光兰;;发电厂电气综合自动化管理系统的研究[J];科技传播;2011年16期
[3]张蕾;孟繁欣;;水电厂电气自动化监控系统功能分析[J];科技传播;2011年18期
关键词：电气自动化；监控方式和应用
Abstract: With the rapid social and economic development, based on the introduction of electrical technology digestion and absorption, electrical automation technology equipment innovation, social and all levels users have a higher requirement on the safety and reliability of the electricity supply. Especially in the detection and monitoring of power equipment put forward higher requirements. This article describes the electrical automation control system monitoring and application of integrated automation technology trends.Keywords: electric automation; monitoring methods and applications
中图分类号：F407.6 文献标识码A 文章编号：
前言：近几年来，各水利电力部门已经开始广泛应用微机电气综合自动化技术，企业获得了丰富的经验，广大用户也接受了这项新技术。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 电气监控系统的目的
电气监控系统是电气自动化的重要组成部分，是一个综合性的智能管理控制体系。微机综合自动化系统普遍采用的是分散分布技术，以分散控制、集中管理、信息共享为设计准则，通过现场进行总线连接，通过通信管理机连接到后台的机器。这种模式不同于集中式，它更具有优势，比如结构簡单、灵活、安装简单、易维护和高可靠性等。
电力技术设备检测工作的主要目的是实现电力企业技术设备的质量、性能、能耗等技术指标的监督控制,及时发现设备在采购、安装、运行和检修过程中的问题,以期达到企业自控的技术标准和规范,实现电力安全、稳定、能效的目标。
2 电气自动化控制系统的监控方式
2.1 远程监控方式
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。远程控制装置最早研发的自动化系统，主要采用模拟电路，由电话继电器、电子管等分立元件组成。主要是这一阶段的自动控制系统不涉及软件。主要由硬件来完成数据收集和判断，无法完成自动控制和远程调解。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，且具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。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，这种方式更适合于小系统监控，而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。
2.2集中监控方式
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。同时，隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线，由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位，造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂，查线不方便，大大增加了维护量，还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
2.3现场总线监控方式
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，现场总线监控方式使系统设计更加有针对性，对于不同的间隔可以有不同的功能，这样可以根据间隔的情况进行设计。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。另外，各装置的功能相对独立，装置之间仅通过网络连接，网络组态灵活，使整个系统的可靠性大大提高，任一装置故障仅影响相应的元件，不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
3 电气监控系统的应用
3.1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。
3.2电气监控管理系统的控制方式
控制方式分为就地控制、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。
4综合自动化监控系统的发展趋势
4.1由于我国电力系统综合自动化技术起步较晚，在很多方面与国外技术水平还有很大差距，所以需要我们在学习和借鉴国外先进技术的同时，结合我国的实际情况，研究和开发更加符合我国国情的综合自动化系统。
4.2 鉴于目前的运行体制、人员配备、专业分工，我国的自动化系统主要采用站内监控采集数据而保护相对独立的模式，以提供较清晰的事故分析和处理的界面。但是从技术合理性、减少设备重复配置、简化维护工作量以及发展趋势等方面考虑，将保护与控制、测量结合在一起会更有优势。
4.3 因为保护和控制、测量的信息源都是来自现场：保护主要采集一次设备的故障异常状态信息，通常要求测量范围较宽，一般按额定值考虑，但测量精度要求较低；而控制和测量主要采集运行状态信息，要求测量范围较窄，通常在测量额定值附近波动，对测量精度要求较高。总控(CPU)单元直接接受来自上位机(当地)或远方的控制输出命令，经必要的校核后可直接动作至保护回路，省去了遥控输出、遥控执行等环节，简化了设备，提高了可靠性。但是这种装置的运行可靠性必须很高。因此需要设计、制造、运行、管理部门打破专业界限，通力合作，以适应这一变化。
5 运行监视和报警 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。
6 电气自动化监控系统的发展方向
近年来，IED 电力自动化方面有了广泛应用。为了实现不同厂家IED 设备的信息共享和互操作性，使厂站电气综合自动化系统成为开发系统，国际电工委员会制定了IEC61850 国际标准。为了与国际接轨，国内已经开始了基于IEC61850 标准的电气综合自动化系统的产品研发，相信这将是未来自动化系统的一个发展方向。 且目前对于(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中，且已经积累了丰富的运行经验，智能化电气设备也有了较快的发展，这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。com
7结束语随着自动化技术在水利电力系统中的应用越来越广泛而深入，网络安全技术的不断进步，建立健全电气监控系统的技术条件日趋成熟，在此背景下，现场总线监控模式的采用和智能化电气监控系统的建立，将会成为水电部门未来发展中的重要工作，也必将推动着电力自动化系统的不断发展和变化。
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;2009年07期
[2]徐光兰;;发电厂电气综合自动化管理系统的研究[J];科技传播;2011年16期
[3]张蕾;孟繁欣;;水电厂电气自动化监控系统功能分析[J];科技传播;2011年18期