纪哲王浩
嫩江尼尔基水利水电有限责任公司黑龙江齐齐哈尔161005
摘要：随着我国经济的飞速发展，现代电网结构日趋复杂，电网容量不断扩大，对电网运行的可靠性要求也越来越高；而电力系统对发电厂又提出了减人的要求，这两者之间的矛盾可以通过发电厂计算机监控技术来解决。运用计算机监控系统对变电站实时监控和辅助管理，从而减少许多复杂变化的问题。基于此，本文首先对发电厂计算机监控系统的作用与构成进行了概述，详细探讨了计算机监控系统在发电厂电气系统中的应用，旨在保障发电厂的安全、稳定的运行。
关键词：计算机监控系统；发电厂电气系统；应用
近年来，随着发电厂发电机组的容量不断增大，增加了操作人员对机组的控制难度，人为的误操作很容易增加机组事故的概率，并在机组运行过程中引发一些不必要的机组故障。计算机的存储容量大、运算速度快和计算精度高以及实时性好、系统维护性好等特点，使其具有了完成自动化功能的性能条件；目前计算机监控系统的硬件、软件均采可用模块化、结构化的设计，便于硬件设备的扩充，又可以很好的适应功能的增加和系统规模的扩展。因此，计算机监控系统在水电站中的应用对于保障发电厂的安全、稳定的运行，及对于电网与电力系统的安全运行有着极其重要的作用。
1发电厂计算机监控系统的作用与构成
1.1发电厂计算机监控系统的作用
发电厂计算机监控系统，能对发电厂主要机电设备进行控制，对所有机电设备的运行情况进行全面监视，接受国家调度中心和地方调度中心的控制。实践已经证明，发电厂计算机监控系统对提高水电站自动化水平，保证安全运行，提高经济效益，改善劳动条件，促进技术进步都具有十分重要的意义。发电厂监控系统的作用主要表现在以下几个方面：
1）操作的简易可靠性：发电厂计算机监控系统作为整个发电厂的信号收集及下发系统，能够完整的将调速器系统、励磁系统、辅机系统、自动化系统、主机及电机系统等发电厂各单元信息进行收集处理，并通过位于中控室的计算机单元，将发电厂相关系统的开关量、模拟量信号转化为简单直观的画面统一显示，这样使得发电厂信息更加准确化、简明化。发电厂操作员无需巡视收集各系统便可通过位于中控室的计算机画面充分的了解整个电站的运行状况，并通过直观的画面符号，对各系统下发相关指令，从而达到对于发电厂的自动化监视及控制。2）人力资源的节省：发电厂计算机监控系统作为一套自动监视控制系统，能够很好的集成电站各系统的相关系统，并加以处理。通过计算机监控系统上位机画面对整个电站的监视，从而大量减少了现场运行人员的巡视次数及时间。由于计算机监控系统均带有报表制作打印功能，从而将现场运行人员从人力制作报表中解放出来，以便处理其它问题。计算机监控系统的历史存储功能，能够将现场的运行数据及运行趋势图按照时间进行压缩存储，从而现场运行人员能够方便快捷的查询历史告警及事件的相关信息。
3）高度自动化处理，减少人为失误：由于发电厂事故的发生往往是突然的，运行人员很难在短时间内对事故的性质作出准确可靠的分析判断。在没有计算机控制时，在对突发事故的判断和处理上，在很大程度上依赖于现场运行人员的经验。在发电厂增加了计算机监控系统后，计算机对整个发电厂各系统的设备进行在线监视及控制，对当前运行设备的各种参数进行记录和存贮，一旦发生事故，计算机监控系统便对事故进行分析，然后再执行有关的事故处理程序，使事故得到及时的处理，同时还记录了事故的性质、发生的时间和地点。
2发电厂电气监控管理系统的应用
2.1发电厂电气监控范围以及功能
在我国当前的发电厂电气监控范围包括厂用电系统以及发电机变压器组。而厂用电系统中又包含两个部分，分别为工艺辅助电动机电源和厂用电源。在厂用电源中可按照电压的等级分为低压厂用电源和中压厂用电源。而在工艺辅助电动机电源中也可以按照电压的等级分为中压电动机和低压电动机。在发电机变压器组中，它的监控范围则主要包括发电机、发电机励磁系统、发变组保护、发电机同期装置、发变组测量系统以及故障录波、主变和起变等。所以说发电厂的电气监控范围比较广，所以设备装配量相对较大，这就需要不断提升设备的质量以及监控管理的水平，最终实现发电厂的良好发展和进步。
电气监控管理系统的功能也具有多样化，它主要包括：第一，实时数据的采集以及处理。设备在运行时通过采集CT以及PT的二次值，从而实现在间隔层之间数据的计算和处理，然后再经过通信管理机按照采集到的电气量信号进行数据库的更新。如果一些数据不符合设计的要求，还需要系统自身进行判别和报警，从而保证设备的正常运行，提高设备管理水平。第二，在控制操作中要按照设备的运行需求来进行电气设备管理系统的操作，在操作时应该要保证定值的及时修改，同时还要保护进行远方复归等。第三，该系统还具有事件顺序记录和事故的追忆功能。比如可以对继电保护动作信号、断路器位置信号等进行相应的记录，一旦发生故障，他就可以对其进行追忆事故前后开关的数量以及快关动作顺序，从而完成情况模拟。第四，运行管理功能。在该系统中，运行管理功能主要由事故分析、操作指导、在线设备分析和模拟操作等功能组成。这样可以大大提升运行管理效率，提高系统的应用能力。第五，画面生成进而显示功能。发电厂电气监控管理系统中工程师在完成电气主接线和厂用电接线，该系统就能够发挥自身的画面生成和显示作用，并且实时显示电气量的有关数据以及设备的运行状况。
2.2电气监控管理系统配置方案
2.2.1ECMS监测方案
ECMS监测方案，主要是以电气监控管理系统的数据采集和监视为主要手段。而DCS要负责全场设备的监控。ECMS监测的范围比较大，主要包括独立的机组电气智能设备、主厂房、辅助厂房、联络、PT、电动机回路以及馈线等。该系统可以将搜集到的数据进行相应的处理，然后有选择性的运用通信方式手段将数据传送到系统上层。因为ECMS系统具有数据采集、报表打印、信息监测以及定位保护查询等功能。而CDS系统则需要控制全厂的设备。所以在该电气监测管理系统中，它会包含厂内的全部用电系统信息。例如发变组保护信息、高、低压厂用电保护测控装置、UPS、励磁、直流等设备。
2.2.2完全现场总线控制方案
在对现场总线进行控制的过程中，施工人员要对电气设备系统进行完善，确将ECMS与DCS有效结合在一起，实现对电气设备系统的监督管理效果。其中完全现场总线控制主要包括：第一，发电机变压器组。当前完全现场总线控制过程中常见通讯接口主要包括机组励磁系统、发电机同期装置、保护装置等。通过保护装置实现对信号的监控，确保信息通过通信方式接入ECMS系统后接入系统服务器，实现与DCS的通信连接。第二，厂用电系统。该系统主要是通过现场总线通信方式将DCS系统DPU通信接口进行连接，将断路器控制指令由DCS通信接口上传到DCS系统中，实现对断路器指令的分层处理传输。
2.2.3ECMS与DCS相结合方案
将ECMS与DCS相结合方案相结合主要是指在进行现场总线技术施工过程中将机组设置与电气监控管理系统有效结合在一起。该方案中它的监控系统会小于现场总线的监控方案。在这样的方案中可以更好的提升电气监控管理系统的质量，实现系统的良好发展和进步。
3结束语
综上所述，随着我国电能的需求量不断加大，以及国家对环保电力的支持，发电厂机组的容量的不断增加，可靠的计算机监控系统将为发电厂机组的安全运行提供必要的支持，并将在电力行业的不断发展中起到举足轻重的作用。
参考文献：
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