摘要：随着社会的高速发展，推动了我国科学技术水平的进步，目前，电气系统设备运行管理水平逐渐提升，影响了我国经济建设效益，也影响我国发电厂在市场上的份额。数字电厂是电厂信息化实现的基础，文章分析数字化电气监控管理系统的使用。
关键词：数字化;电气监控系统;控制研究
引言
随着现代信息技术的不断发展，火电厂的自动化技术也得到了广泛的应用。火电厂自动化技术要求火电厂投入相对低的成本而获取较高的生产效率，也就是要在生产中应用更多的自动化技术和自动化设备。目前国内新建的大容量的火电机组，集散控制系统(DCS)、厂级监控信息系统(SIS)、厂级管理信息系统(MIS)的广泛应用使火电厂进入了自动化数字化的阶段。也就是在此背景下，电气监控系统ECS应运而生，ECS的广泛应用使火电厂实现了机炉电的一体化监控管理，促进了火电厂的自动化管理系统的发展。
1发电厂中电气监控系统的特点分析
从当前国内发电厂的整体建设情况来看，其监控系统表现为如下特点：第一，同热工设备监控情况相比较而言，监控系统实现监控的对象数量不多，实践中对部分电气设备运行情况的监控往往存在数个月的监控间隔期。然而考虑到电气设备如若在运行中发生故障，必将造成供电系统的瘫痪，进而给企业带来额外的成本付出以及难以挽回的经济损失，有鉴于此，发电厂管理层应当加大对监控系统的研发设计力度，尽可能地依托监控系统实现对电气设备运行情况的实时监控，做到对故障问题的及早发现与及早解决；第二，从发电厂电气设备的自动保护装置设置情况来看，这些设备通常具备较为卓越的性能。
2发电厂电气监控管理的实现体系
2.1保护测控层
发电厂保护装置和自动装置都是分散开来的，这些装置都具备保护、控制、测量以及通信基本功能。使用现场的总线连接技术实现线路连接，充分明确了自动装置支持现场和生产厂家要求标准不一致，而现场总线在短期时间里是很难达到统一的。可以使用相关分类方式应对，简而言之，将现场总线根据标准划分成几个子系统，像常见的6KV、400KV这类型子系统，每一个子系统都需满足总线标准。例如：6kv系统它的电动机、电源分支以及变压器等等，要支持统一标准的电源。子系统同工作站连接之后，这些子系统分别安装上各自的电气工作站。也可以将子系统借助通讯装置方式直接连接到DCS系统里。
2.2基于数字化技术的火电厂ECS系统
2.2.1设计思路
数字化电气系统的设计分为两个层析，第一个层次是由电子式互感器和智能化开关等组成的智能化的设备，另一层次主要是由一系列工作和控制层组成的网络化监控设备。两个层次都是建立在IEC61850数字化技术的基础上，相比于传统的ECS系统，融入数字化技术之后，能够进一步实现智能化。在传统的基础上，数字化的ECS系统能够解决许多的问题，例如：传统互感器的绝缘、饱和、谐振等问题和通信标准不统一等问题。由于升压的需要，发电厂一次设备和二次设备之间的实际距离较远，所以，采用数字化的设备有较明显的优势，可以一定程度的节约电缆线。
2.2.2数字化ECMS系统
ECMC是厂用电气监控管理系统，ECMC是整个发电厂除了升压站以外的全厂电气总监控系统，该系统高度自动化，基本不用配置额外的操作人员。ECMC系统存在的最主要的作用就是确保电气系统运行产生故障时可以及时启用备用方案。若将数字化技术融入到此系统中，就可以实现ECMC产品信息的交流，保证系统运行的自动化水平，提高运行可靠性。
2.3电气主站层
电气主站层包含的内容比较多，有WEB服务器、数据库服务器、监视工作站以及运行工作站等等组成。电气监控管理除了有硬件系统保障之外，软件系统也发挥出重要作用。第一，实时运行子系统，对整个电气监控起到控制作用，这是个核心系统，负责各个系统之间的联系，实现数据调整、监测以及整定。第二，数据库组态子系统。数据库组态的形成，为系统运行提供了参数保障。尤其是电气主设备配置参数、用户管理配置参数以及虚拟量配置等等。数据的收集和参数的界定，能协助子系统将整个电气系统基于数字方式呈现出来，实时更新数据库资料。第三，人机界面子系统。这个系统有两种转化方式，在线部分和离线部分。离线部分能给画面实时绘制和动态配置，用户对界面定义，通过显示实现信息配置，实现用户设置需求。通过棒图、报警信息以及曲线展现出来，历史数据自行整合更新，有详细的查询功能和报警功能。在线部分的功能，当子系统发送出信息之后，数据将信息显示出来，从而实现监视人员和系统相互配合目的。第四，高级应用子系统。主要指的是电气系统联网以后，建立起的电子监控，能够实现一系列的高级应用程序，实现设备管理、自动抄表。
2.4通信管理层
保护测控层中的各个前端设备之间可以进行连接成为具有通讯功能的网络，但是连接的各个设备之间由于通讯协议和约规的多样性，造成各个设备之间无法直接进行数据的交换和上传工作。而为了保证通讯功能的正常使用，就必须增设相关行驶设备管理功能的子系统，所有子系统单元构成一个通信管理层。通讯管理层中的各个单元主要负责信息的接收，约规和通讯协议的转换，信息的发放方面的工作。总体来看，通讯管理层主要就是负责将保护测控成收集的数据进行汇总，转换，并上传至ECS，同时它也能接收ECS下达的命令，将具体的命令信号输送至相应的保护监测装置。
2.5单元监控系统的实践应用
此种系统通常借助计算机程序操控的方式得以实现监控功能，依托这一功能，能够实现对发电机组的实时操控。发电厂在日常生产过程中，借助断点分布的方式，实现发电机组的并网控制。当发电机组设备被启动时，单元监控系统实时进行供电处理；在机组供电中断之后，基于确保设备不会出现故障的考量，切换装置将实时把厂用工作负荷变换为起／备变。监控对象的具体实施过程有：高压起动／备用变压器、6KV工作段、低压厂用工作变压器、分段断路器、低压公用变压器、公用段电源进线断路器、PC段进线；正常倒闸高压厂用工作变压器与高压起动／备用变压器、投切控制辅助车间电源进线断路器、柴油发电机出口断路器、事故保安MCC工作电源和PC段进线断路器、消防水泵及锅炉汽机。
结语
综上所述，电气监控系统在火电厂中的应用使火电厂的生产运行实现了自动化的监控，提高了系统运行的安全性与可靠性，而随着现代科技的不断发展，基于数字化技术的火电厂电气监控管理系统已经得到了广泛的应用，并且显示出了更高的自动化程度和系统可靠性，并且随着科技的不断发扎，ECS将得到更好的应用，从而实现发电厂的机、炉、电监控一体化。
参考文献
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