电力监控系统在电力生产中的应用分析

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年4卷第9期   作者:张露凝
[导读] 电力监控系统是在现场总线控制技术的基础上,
        张露凝
        国网辽阳供电公司   辽宁辽阳    111200

        摘要:电力监控系统是在现场总线控制技术的基础上,运用计算机网络通信等相关技术来对电厂生产实施监控的一套系统,该系统能够有效提升电力系统自动化水平。电力监控系统安全防护是电力安全生产管理体系的有机组成部分,应当建立健全电力监控系统安全防护管理制度,将电力监控系统安全防护工作及其信息报送纳入日常安全生产管理体系,落实分级负责的责任制。
        关键词:电力监控系统;电力应用;电力生产

        1电气自动化系统站控层设备构成
        1.1系统服务器
        系统服务器只要功能是处理和存储整个控制系统提供过程数据、报警SOE、记录的实时数据。系统服务器具有高速、高效和高度灵活的特点,它能高速进行数据扫描和数据处理,并将大量的实时过程数据和有意义的信息提供给工作人员。系统服务器还兼备通信服务器的相关作用,利用站级网络、通信控制层内的主控单元或者是其他相关设备,来完成数据交换的过程,进而使数据可以与网络实施连接,完成数据向主站的传递任务。
        1.2转发工作站
        电力监控系统在运行时,还可以向DCS等第三方系统完成遥测、电量、计算量的转发,同时还能够与第三方运用不同规约完成对各类信息的实时交换,能够借助串行口通道与网络来实施,另外,系统还可实现多种模拟屏接口功能。
        1.3工程师站与操作员站
        工程师站通常均是在高分辨率的画质条件下,来实现编辑、操作及维护工作的开展过程。工程师站所给出的全套工具,不仅能编辑、创建图像、数据与逻辑控制,还可以能通过软件开发及维护,将数据文件在服务器中得以保存下来。同时,提供了运行人员与分散控制系统之间的图形交流界面,用户可通过访问标准操作员站,完成浏览报警、报表、趋势曲等过程控制。
        
        2电力监控系统通信控制层与间隔层构成
        2.1通信控制层的构成
        通信控制层所包含的两大功能为通信、控制,其中,通信功能是把间隔层当中的通信接口、通信规约等相关信息,转变为站控层内统一的通信规约,并把较为重要的信息与DCS系统内的DPU信息实施互换,实施互换的信息,包含模拟量与开关量两种信息方式。控制功能指将一些与厂用电相关的控制逻辑放在这一层来实现。通信控制层的装置通过各种接口及通信规约与综合保护测控装置以及其他智能设备通信,将各种各样的规约经过接口和格式转换统一成在站级网络上的系统标准规约,这样,就使得系统在站控层网络上的数据是统一的,可保证站控层各个主站软件的稳定。
        2.2间隔层的构成
        电力监控系统所采用的间隔层装置,通常其构成包含了两个保护测控装置。对于厂家来说,其所制造的测控装置,能够在主控单元的配合下,在电力监控系统中得以集成。在这里,应用到的接口方式存在以N、以太网等各类形式。另外,还可以利用厂商所给出的管理机,利用站控层当中的通信服务,把它在系统中做到有效接入。
        
        3电力监控系统基本功能
        3.1数据采集
        电力监控系统采集的数据主要以三种形式存在:第一种是模拟量,它的采集可以分两种方式即直流电采集与交流电采集,直流电采集是将交流电通过固定的设备输入为直流信号,交流电采集是将直流电以同样的原理转成交流信号记录。第二种是开关量,它是一种以开关接通来控制电力安全的复杂信号,如断电保护动作信号,采用热力阻来感知外界温度变化情况,一旦出现起火危险立即断开,进入保护模式,以保证电力生产的安全运行。最后一种是电能计量,用来反应静力功和虚功,它可以通过电脑软件绘制脉冲图的方法进行数据采集。
        3.2记录功能
        记录功能主要作用是记录故障和事件发生的顺序。故障的记录指的是登记发生运行故障的设备或者进行数据量的区域识别,如上面提到的断电保护动作信号就可以将发生危险的情况详细记录下来,以便检修;事件发生顺序的记录主要反映在对设备运行的先后顺序进行记录,防止发生重大损毁事件后出现数据遗失,避免影响数据库重建。


        3.3保障安全生产
        通过监控实现安全运行,主要是监控各种设备和装置的工作情况、运行状态以及输出的电能质量,防止出现降压和断冲等大波动。
        
        4电力监控系统在电力生产中的应用
        4.1预防警示以及监测运行隐患
        运用电力监控系统不仅能检测到常规的操作失误,,还可以监控记录电力生产行业中的电气设备的运行位置、状态及参数等。一旦出现运行故障,监控系统会立即做出反应,警示隐患,比如可以通过颜色来传达不同危险等级的警示信息。在我国常用的警示信息有很多,如电力设备采用红色指示灯的闪灭来表示控制闸的开合。而且现有的电力监控系统引入了人工智能等技术,可以通过语音以及自动智能协助来提高预警的效率,当运行隐患超过正常值,系统会转入语音提醒,如发出高分贝的蜂鸣,同时系统会自动显示故障发生的位置、状态、危险等级等信息,可以将故障画面很直观地显示出来,保证管理人员可以快速处理,同时可以将故障录入数据库以便其他检修人员进行分析。
        4.2实现远程控制和调控操作
        远程控制和微调操作是通过系统终端机来进行的,需要操作员和监控员同时组织操作以防止发生错误操作。在具体操作中,比如,要对220kV的一个变电站进行远程控制,第一步,选择“远程控制”菜单,在弹出的选择对象的对话框中点击“220kV变电站”,提示控制成功之后便可对从变电站实现远程控制,同样如需断开此项链接,在“远程控制”菜单中选择“退出控制”。如果要对其实现远程调控,需要负责操作的监控员和操作员输入自己的ID编号来登录管理员,之后输入重合闸、刀闸等的标号和操作口令,点击“Enter”进入下一个子页面,在这个页面需要输入所调控的设备的编号和调控操作的口令,同时需要操作员的身份ID,再点击“Enter”键此时调控指令被激活,就可以实现远程调控功能。
        
        5电力监控系统在电力生产应用中的注意点
        5.1系统报警应注意准确性
        如果经常出现误报警会导致管理人员的错误判断,所以系统警报的准确也是应考虑的一个重点,最好把警示反应时间控制在1秒以内,保证系统报警与现场故障零误差。由于现在的系统是采用多个继保电力设备,所以系统进行一次安全扫描需要很长时间,如果在此周期内,有一个继电器发生故障,只能等系统扫描完毕才能受理,而且反应故障的时间也会很长,不能做到准确报警。解决该问题的优化方案是改变系统的主动性,将出故障设备的被动性转换为主动,即一旦出现运行问题,故障设备发出警示信号后系统立即停止扫描,接受该信号并作出反应,处理完后再继续扫描。
        5.2硬件的选择
        电力监控系统对硬件的质量有很高的要求,因为该系统直接关系到电力生产运行安全,一旦出现问题,轻则引发用户的投诉,重则可能危及工作人员的生命安全,在系统硬件的选择上必须保证配件质量过硬、运行稳定。
        
        6结语
        总之,国家推广的“互联网+”理念已经深入各行各业,电力监控系统的采用迎合了国家的发展需求。在未来,有关人员还需要对电力监控系统在电力生产中的应用相关工作进行更加深入的研究,以促进电力系统的高效顺利运行。
        
        参考文献
        [1]路辉,刘星.一种全链路分析工具在电力生产管理系统监控的应用[J].中国战略新兴产业,2019(18):52.
        [2]赵连根.电力监控系统防越级跳闸技术在煤矿供电系统的可行性应用研究[J].现代工业经济和信息化,2020,10(11):86-88.
        [3]刘娇.电力监控系统在供配电设计中的应用[J].电力系统装备,2020(20):76-77.
        [4]冯岩.电力监控系统在厂房电力工程中的应用[J].今日自动化,2020(10):10-11,14.

        
        
       
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