1、電廠數(shù)字化的現(xiàn)狀與對(duì)策探析3100字 摘要： 電廠數(shù)字化系統(tǒng)是一個(gè)集成了計(jì)算機(jī)、控制、通信以及網(wǎng)絡(luò)的綜合系統(tǒng)，通過(guò)開(kāi)發(fā)電廠的數(shù)字化系統(tǒng)，有利于進(jìn)步電廠的整體程度，保證電廠設(shè)備平安穩(wěn)定的運(yùn)行。 畢業(yè) 關(guān)鍵詞：電廠數(shù)字化；現(xiàn)狀；對(duì)策 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展，電力系統(tǒng)的改革也變得更加迫切，電力作為如今人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俳M成局部，它的改革也更加具有使命性，所以對(duì)電力系統(tǒng)的改革也要求更加深化，提出更高的要求，才能滿足我們生活的實(shí)際需求。當(dāng)今時(shí)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)快速開(kāi)展的同時(shí)，也給我們電力系統(tǒng)提供了便利，為電力數(shù)字化系統(tǒng)從各個(gè)方面都提供了非常有力的平臺(tái)。通過(guò)使用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)以及通信來(lái)控制整個(gè)電力系

2、統(tǒng)的運(yùn)行。這不僅僅能對(duì)單一的電廠使用，還可以進(jìn)一步對(duì)梯級(jí)流域，甚至是跨流域的電廠進(jìn)展平安監(jiān)控，用以促使經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。 一、電廠數(shù)字化的現(xiàn)狀 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)自動(dòng)控制的系統(tǒng)，它的要求是具有實(shí)用性、可靠性以及先進(jìn)性，才能滿足這個(gè)對(duì)客戶化要求非常高的自動(dòng)控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中的電廠控制層，首先應(yīng)當(dāng)設(shè)直流和交流的控制電源，監(jiān)控系統(tǒng)的LCU和外圍自動(dòng)化裝置，最好使用交直流雙電源、互為備用、無(wú)擾切換的供電方式，電源裝置的電壓選擇應(yīng)當(dāng)確保正常使用的交流供電、直流的備用，這樣才能減輕直流系統(tǒng)的負(fù)荷。在電力系統(tǒng)中，UPS在自然環(huán)境下的使用壽命非常短，不易維護(hù)，不合適采用。監(jiān)控系統(tǒng)的主站工作

3、站、效勞器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等的運(yùn)行環(huán)境要到達(dá)國(guó)家規(guī)定要求，采取交流+UPS供電方式比擬好。 監(jiān)控系統(tǒng)與其他系統(tǒng)接口 用開(kāi)關(guān)量DIO接口和通信兩種方式控制LCU和監(jiān)控系統(tǒng)與勵(lì)磁、保護(hù)、調(diào)速器系統(tǒng)。對(duì)于DIO方式，由于交換信號(hào)互相對(duì)應(yīng)，接線相當(dāng)簡(jiǎn)單，方便故障查處和調(diào)試。不過(guò)在接線表較多，控制功能缺乏，如有功和無(wú)功的調(diào)節(jié)，必須在LCU內(nèi)編制復(fù)雜的PID調(diào)節(jié)程序，如PID參數(shù)不對(duì)，也有可能造成性能調(diào)節(jié)不佳。在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，這種方式僅僅對(duì)無(wú)功電壓閉環(huán)調(diào)節(jié)有效，但對(duì)有功閉環(huán)調(diào)節(jié)常常出現(xiàn)調(diào)節(jié)不到位超、超調(diào)或者調(diào)節(jié)延時(shí)的情況。 在采用通信方式的時(shí)候，LCU直接給定值傳送電調(diào)和勵(lì)磁裝置，實(shí)現(xiàn)有功、無(wú)功的一次設(shè)定。LCU

4、將通信鏈路得到的各個(gè)自動(dòng)化裝置的內(nèi)部情況，通過(guò)微機(jī)保護(hù)的事故追憶采樣。監(jiān)控系統(tǒng)與勵(lì)磁、保護(hù)、調(diào)速器裝置接口，不過(guò)系統(tǒng)間保持獨(dú)立，在通信上可以“互檢和容錯(cuò)，假如一方出現(xiàn)故障，也并不會(huì)影響其它系統(tǒng)運(yùn)行的正常。通信方式是直接用作控制和調(diào)節(jié)的。 監(jiān)控系統(tǒng)與自動(dòng)控制回路裝置的協(xié)調(diào) 機(jī)組或者輔助的公共設(shè)備，例如，深井泵、壓油泵、冷卻水系統(tǒng)、空壓機(jī)等，一般都有自動(dòng)控制裝置。在處理自動(dòng)化與監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)系時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循自動(dòng)化為主的原那么，監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)開(kāi)關(guān)量、模擬量的采集，并不需要通信承當(dāng)監(jiān)視、后備控制的任務(wù)，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)異常，就會(huì)發(fā)出信號(hào)，與此同時(shí)，通過(guò)信號(hào)采集進(jìn)展緊急控制。直流電源裝置也可以看作是自動(dòng)裝置，監(jiān)控

5、系統(tǒng)僅能對(duì)直流系統(tǒng)、電源裝置進(jìn)展監(jiān)視工作，并不能參與控制。所以就并不需要建立網(wǎng)絡(luò)或者串行通信。 事件記錄和故障錄波 事件記錄和故障錄波裝置是分析事故以及處理事故的裝置。事件記錄一般集成在計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中。因采樣的速度和內(nèi)存等因素的限制，往往不能提供足夠用來(lái)作為分析事故的波形；一般用在開(kāi)關(guān)站的故障錄波，作為線路故障數(shù)據(jù)的主要局部，它主要作用是采集和分析。為了防止配置故障錄波器的重復(fù)采集，通常不再配置故障錄波器，使電纜布置和二次回路復(fù)雜化，這樣就不太可能搜集全信號(hào)和有些設(shè)備的關(guān)鍵量，中間計(jì)算數(shù)據(jù)點(diǎn)也不能提供接口。由監(jiān)控系統(tǒng)和具有快速交流采樣功能的微機(jī)保護(hù)裝置分擔(dān)事故記錄與故障錄波較為合理。不過(guò)，這

6、就對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置、微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器、微機(jī)調(diào)速器有了要求，同時(shí)還要求具有判別故障、存儲(chǔ)、對(duì)時(shí)等功能。 信號(hào)返回屏 作為電廠中實(shí)現(xiàn)監(jiān)視和控制的重要交流界面，信號(hào)返回屏要求顯示直觀、明晰，對(duì)各儀表和元件位置要求固定，這樣才能方便運(yùn)行人員進(jìn)展監(jiān)控工作。當(dāng)事故發(fā)生的時(shí)候，運(yùn)行人員才能對(duì)整個(gè)電廠的運(yùn)行狀況一目了然，方便運(yùn)行人員排除故障，減少工作時(shí)間以及電廠故障造成的經(jīng)濟(jì)損失。信號(hào)返回屏不可使用計(jì)算機(jī)屏幕或者電視機(jī)大屏幕，最好的方式是使用一些指針儀表，從而理解整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)。 二、電廠數(shù)字化的對(duì)策 采用星型分層監(jiān)控系統(tǒng)的功能分布 單功能微機(jī)裝置的集成系統(tǒng)中每個(gè)微機(jī)裝置都有其特定且不一樣的功能，例如有專門(mén)采

7、集開(kāi)關(guān)量的微機(jī)裝置，還有專門(mén)采集模擬量的微機(jī)裝置，還有專門(mén)進(jìn)展操作控制的微機(jī)裝置。這種系統(tǒng)在分布上都有一定大膽的嘗試，也由于這創(chuàng)新，這種形式還并不成熟，還需要在理論中完善。 設(shè)備單元分布 以發(fā)電機(jī)組為單元將數(shù)據(jù)采集和控制集成到PLC裝置中，組成控制單元LCU，雖然方便了檢測(cè)維修，但是LCU無(wú)法接入以太網(wǎng)，而且每臺(tái)配置計(jì)算機(jī)的LCU在本錢(qián)上相當(dāng)昂貴，而且還只能用作前置機(jī)。盡管如今 的系統(tǒng)采用了專門(mén)的計(jì)算機(jī)，而且在網(wǎng)絡(luò)上已經(jīng)跨出了一大步，不過(guò)在相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)下還并不完善，還不能形成理想的系統(tǒng)開(kāi)放環(huán)境。 基于開(kāi)放系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng) 自動(dòng)化裝置的內(nèi)部詳細(xì)狀態(tài)和微機(jī)保護(hù)的事故追憶采樣值數(shù)據(jù)包。隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技

8、術(shù)的快速開(kāi)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用軟件也越來(lái)越復(fù)雜，越來(lái)越龐大，軟件開(kāi)發(fā)人員和投入也越來(lái)越多，如何讓這些豐富資源到達(dá)資源共享的效果，這就是自動(dòng)化裝置的開(kāi)放系統(tǒng)所需要做的事情，它需要將自動(dòng)化裝置內(nèi)部的詳細(xì)情況和微機(jī)保護(hù)的事故采樣追憶值做成數(shù)據(jù)包，到達(dá)資源共享，基于這種資源共享而形成的開(kāi)放系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是TCPIP、POSIX、SQL、ODBC、JDBC、OPC等?；陂_(kāi)放系統(tǒng)的分布式，計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)也應(yīng)具有通用性和可移植性，所以，監(jiān)控系統(tǒng)的軟件應(yīng)該能安裝在任何具有開(kāi)放系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)上。 基于對(duì)象技術(shù) 計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的快速開(kāi)展，給軟件開(kāi)發(fā)商提供了廣闊平臺(tái)。軟件技術(shù)開(kāi)展至今，既要遵循發(fā)放系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，還要遵循面向?qū)ο蠹?/p>

9、術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)由于它所面向的對(duì)象具有復(fù)雜性和多樣性，所以基于面向?qū)ο蟮募夹g(shù)應(yīng)用將水電廠運(yùn)行設(shè)備如發(fā)電機(jī)組、主變、開(kāi)關(guān)等抽象為對(duì)象。從系統(tǒng)設(shè)計(jì)、編程語(yǔ)言選擇到用戶界面等過(guò)程都應(yīng)根據(jù)面向?qū)ο蟮睦砟?、原那么和技術(shù)，這樣工作的結(jié)果將給用戶帶來(lái)使用和維護(hù)上的便利。 三、完畢語(yǔ) 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的最終目的是實(shí)現(xiàn)“無(wú)人值班或“少人值守的理想狀態(tài)。它所采用的是電廠的機(jī)組、輔機(jī)、油水風(fēng)系統(tǒng)、主變、開(kāi)關(guān)站、公用設(shè)備、廠用電系統(tǒng)以及各種閘門(mén)等的電氣量、開(kāi)入量、溫度量、壓力、液位、流量等輸入信號(hào)，用以完成各種消費(fèi)流程，如開(kāi)停機(jī)、分合開(kāi)關(guān)等順序控制，機(jī)組有用功功率和無(wú)用功功率的調(diào)節(jié)，AGC、AVC，以及其他設(shè)備的操作控制。同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)還具有豐富的人機(jī)界面，防誤操作的措施和一定的反事故處理才能。且，電廠數(shù)字化可以有效地控制本錢(qián)，進(jìn)步了企業(yè)協(xié)同工作才能，使電廠可以按工單跟蹤本錢(qián)和資源消耗，而且可以通過(guò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)事前預(yù)測(cè)、事中控制和事后分析，有效地控制本錢(qián)。信息