發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)研究論文

　　1電氣監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

　　當(dāng)前，很多發(fā)電廠的電氣自動化系統(tǒng)都是在傳統(tǒng)的分散控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上設(shè)計和修改的，通過100/10M交換機使操作人員及工程師能夠?qū)�廠用電、發(fā)電組、公用等不同的元器件進行監(jiān)管。分散管理系統(tǒng)只能對各個元器件進行管理和控制，管理人員之間的分工監(jiān)管不同的對象，這使得工作的效率低下，而利用電氣監(jiān)控不僅可以使所有的監(jiān)管人員和工程師監(jiān)控所有元器件，在特殊的情況下，可以利用遠程進行監(jiān)管，極大地提高了工作效率，保障了整個系統(tǒng)的安全。其系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　2升壓站網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)

　　2.1網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成

　　網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)主要由站控層和間隔層兩層組成，通過雙以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，采用光纖或電纜作為傳輸介質(zhì)，由于沒有前置的機層，使得整個系統(tǒng)能夠不斷地擴大，避免了發(fā)展瓶頸。升壓站的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)通過測控網(wǎng)絡(luò)上獲取信息并上傳至調(diào)度中心，從而保障自動調(diào)度分配的需要。對于系統(tǒng)的站控層，主要的作用是設(shè)備監(jiān)視、控制、測量、管理，負責(zé)站控層中的各個站點的數(shù)據(jù)傳輸和訪問請求。采用星型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議，其傳輸速率達到100Mb/s以上。對于間隔層來說，主要有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、測控單元及保護信息單元等接口組成，其工作的單元各自獨立，這意味著即使站控層及其之間的網(wǎng)絡(luò)失效，間隔層中的工作單元仍然可進行正常的工作，間隔層之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)通過屏蔽雙絞線，具有較強的抗電磁干擾能力，可以保障數(shù)據(jù)在復(fù)雜的磁場干擾環(huán)境下正常傳輸。目前，整個系統(tǒng)的硬件部分的可靠性已經(jīng)達到了較高的水平，前沿的設(shè)備進行數(shù)據(jù)收集，并根據(jù)系統(tǒng)的指示將收集到的數(shù)據(jù)存儲、處理及發(fā)送至管理中心，中心將處理過的數(shù)據(jù)以圖像、聲音、文字或視頻的形式展示出來，以便管理人員進行查看和監(jiān)控，對于預(yù)警信號或事故信號，及時提醒相關(guān)人員，以便第一時間采取措施進行管理和控制。另外，即使網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩�系�?shù)非常高，但也不能保障網(wǎng)絡(luò)傳輸不會出錯，對于間隔間來說，它可以直接對現(xiàn)場的設(shè)備進行操作，完成對斷路器、隔離器等設(shè)備的開關(guān)控制，起到二重保護的作用。

　　2.2網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)方案

　　整個系統(tǒng)采用雙以太網(wǎng)并行工作的模式，在其設(shè)備上也采用冗余的配置方式，兩個工作站、2臺打印機、2臺主機、1臺五防主機、1臺工程師站、1臺保護管理機及多個網(wǎng)絡(luò)交換機組成。其組網(wǎng)方案如圖2所示。該組網(wǎng)方案采用開放式結(jié)構(gòu)，便于系統(tǒng)的進一步升級和擴建。由于采用雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸可靠性高。通過雙操作員工作站的模式，使得雙機在切換時不丟失數(shù)據(jù)信息，對于事件的順序狀態(tài)記錄時間上連續(xù)，實現(xiàn)系統(tǒng)的真正無縫鏈接。

　　2.3網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)裝置

　�。�1）數(shù)據(jù)采集對于信息的采集信號主要有開關(guān)量、模擬量和脈沖量3種。對于數(shù)據(jù)的采集主要按照電氣設(shè)備發(fā)出信號的類型進行劃分，對于模擬量的采集主要采取定時采集、越限采集和回憶采集3種方式；而對于開關(guān)量主要按照事件順序記錄采集和設(shè)備異常采集。（2）數(shù)據(jù)存儲對于升壓站來說，要對數(shù)據(jù)進行存儲，以便于進行實時管理和歷史參考，采用通用數(shù)據(jù)庫工具，便于維護和管理。（3）智能保護一般的電網(wǎng)里都有繼電器或智能保護裝置，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中的智能保護裝置主要的功能是自動發(fā)電控制和自動電壓控制兩部分。（4）順序控制裝置對于升壓站來說，通過對斷路器、隔離開關(guān)、主變分接頭、電動接地開關(guān)、無功設(shè)備等的順序控制，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整調(diào)度，保障整個系統(tǒng)的安全工作。

　　3系統(tǒng)間的網(wǎng)絡(luò)通信

　�。�1）CANCAN是我國電力行業(yè)比較流行且認可的一種現(xiàn)場總線，其傳輸方式支持多主和單主兩種，數(shù)據(jù)傳輸過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)碰撞時，采用重發(fā)的方式來進行解決。其通信傳輸距離最遠為10千米，最高傳輸速率為1Mbps。（2）RS－485RS-485并不是嚴(yán)格意義上的現(xiàn)場總線，由于其簡單方便的特點，在我國應(yīng)用的相對比較廣泛。其缺點是當(dāng)一個節(jié)點出現(xiàn)故障時，整個總線將陷入癱煥。（3）Profibus西門子公司提出的現(xiàn)場總線，可用于實時性比較高的管理控制領(lǐng)域，該總線線路越長，其傳輸?shù)乃俾试铰�。由于�?shù)據(jù)的傳輸在總線上進行，保障數(shù)據(jù)的可靠傳輸，需要通過代碼的控制，其核心代碼如下所示。

　　4結(jié)語

　　主要針對發(fā)電廠的電氣自動化技術(shù)進行研究，從電氣監(jiān)控和升壓站網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控兩個方面分析發(fā)電廠的自動化管理。由于發(fā)電廠關(guān)系到國計民生，高效的管理模式不僅可以提高效率，更提高了發(fā)電廠的安全系數(shù)。

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