發電廠電氣自動化技術研究論文

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1電氣監控系統的結構

發電廠電氣自動化技術研究論文

當前,很多發電廠的電氣自動化系統都是在傳統的分散控制系統的基礎上設計和修改的,通過100/10M交換機使操作人員及工程師能夠對廠用電、發電組、公用等不同的元器件進行監管。分散管理系統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管不同的物件,這使得工作的效率低下,而利用電氣監控不僅可以使所有的監管人員和工程師監控所有元器件,在特殊的情況下,可以利用遠端進行監管,極大地提高了工作效率,保障了整個系統的安全。其系統的結構如圖1所示。

2升壓站網路監控系統

2.1網路監控系統的構成

網路監控系統主要由站控層和間隔層兩層組成,通過雙乙太網的結構,採用光纖或電纜作為傳輸介質,由於沒有前置的機層,使得整個系統能夠不斷地擴大,避免了發展瓶頸。升壓站的網路監控系統通過測控網路上獲取資訊並上傳至排程中心,從而保障自動排程分配的需要。對於系統的站控層,主要的作用是裝置監視、控制、測量、管理,負責站控層中的各個站點的資料傳輸和訪問請求。採用星型網路拓撲結構,採用TCP/IP網路傳輸協議,其傳輸速率達到100Mb/s以上。對於間隔層來說,主要有網路裝置、測控單元及保護資訊單元等介面組成,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路失效,間隔層中的工作單元仍然可進行正常的工作,間隔層之間的網路傳輸介質通過遮蔽雙絞線,具有較強的抗電磁干擾能力,可以保障資料在複雜的磁場干擾環境下正常傳輸。目前,整個系統的硬體部分的可靠性已經達到了較高的水平,前沿的裝置進行資料收集,並根據系統的指示將收集到的資料儲存、處理及傳送至管理中心,中心將處理過的資料以影象、聲音、文字或視訊的形式展示出來,以便管理人員進行檢視和監控,對於預警訊號或事故訊號,及時提醒相關人員,以便第一時間採取措施進行管理和控制。另外,即使網路傳輸的安全係數非常高,但也不能保障網路傳輸不會出錯,對於間隔間來說,它可以直接對現場的裝置進行操作,完成對斷路器、隔離器等裝置的開關控制,起到二重保護的作用。

2.2網路監控系統的組網方案

整個系統採用雙乙太網並行工作的模式,在其裝置上也採用冗餘的配置方式,兩個工作站、2臺印表機、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路交換機組成。其組網方案如圖2所示。該組網方案採用開放式結構,便於系統的.進一步升級和擴建。由於採用雙乙太網結構,系統資料的傳輸可靠性高。通過雙操作員工作站的模式,使得雙機在切換時不丟失資料資訊,對於事件的順序狀態記錄時間上連續,實現系統的真正無縫連結。

2.3網路監控系統的相關裝置

(1)資料採集對於資訊的採集訊號主要有開關量、模擬量和脈衝量3種。對於資料的採集主要按照電氣裝置發出訊號的型別進行劃分,對於模擬量的採集主要採取定時採集、越限採集和回憶採集3種方式;而對於開關量主要按照事件順序記錄採集和裝置異常採集。(2)資料儲存對於升壓站來說,要對資料進行儲存,以便於進行實時管理和歷史參考,採用通用資料庫工具,便於維護和管理。(3)智慧保護一般的電網裡都有繼電器或智慧保護裝置,網路監控系統中的智慧保護裝置主要的功能是自動發電控制和自動電壓控制兩部分。(4)順序控制裝置對於升壓站來說,通過對斷路器、隔離開關、主變分接頭、電動接地開關、無功裝置等的順序控制,可以實現資料的完整排程,保障整個系統的安全工作。

3系統間的網路通訊

(1)CANCAN是我國電力行業比較流行且認可的一種現場匯流排,其傳輸方式支援多主和單主兩種,資料傳輸過程中出現數據碰撞時,採用重發的方式來進行解決。其通訊傳輸距離最遠為10千米,最高傳輸速率為1Mbps。(2)RS-485RS-485並不是嚴格意義上的現場匯流排,由於其簡單方便的特點,在我國應用的相對比較廣泛。其缺點是當一個節點出現故障時,整個匯流排將陷入癱煥。(3)Profibus西門子公司提出的現場匯流排,可用於實時性比較高的管理控制領域,該匯流排線路越長,其傳輸的速率越慢。由於資料的傳輸在總線上進行,保障資料的可靠傳輸,需要通過程式碼的控制,其核心程式碼如下所示。

4結語

主要針對發電廠的電氣自動化技術進行研究,從電氣監控和升壓站網路監控兩個方面分析發電廠的自動化管理。由於發電廠關係到國計民生,高效的管理模式不僅可以提高效率,更提高了發電廠的安全係數。

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