发电厂电气自动化监控系统的设计研究

发电厂电气自动化监控系统的设计研究

陈世奇 洪诗峣 张枫 张群

华能吉林发电有限公司新能源分公司  吉林 长春130000

摘要：随着我国社会经济的快速发展，人们对电能的需求量不断增加，促进了我国发电厂电气自动化监控系统的建设。发电厂电气自动化监控系统可以保证电能的质量，为人们提供安全、稳定、高效的电能，提高了人们生活的质量。发电厂电气自动化监控系统具有广泛的应用价值，但目前发电厂电气自动化监控系统存在许多问题，影响了电厂的稳定运行。因此，在对发电厂电气自动化监控系统设计时，必须采取科学有效的措施提高电厂电气自动化监控系统。

关键词：发电厂；电气自动化；监控系统

引言：近年来，随着我国社会经济的不断发展，我国电力需求也不断增加，发电厂作为电力企业的重要组成部分，对电厂电气自动化监控系统的建设非常重要。发电厂电气自动化监控系统能够提高发电厂的运行效率，保证发电厂电气设备的稳定运行。本文主要介绍了发电厂电气自动化监控系统的特点、发电厂电气自动化监控系统设计中存在的问题以及解决措施。

1发电厂电气自动化监控系统的特点

在发电厂电气自动化监控系统中，数据采集系统是整个监控系统的核心，主要作用是对电气设备的运行状态进行实时监测，通过计算机对数据进行分析处理，实现发电厂电气设备的自动控制。电气自动化监控系统具有较强的实用性和灵活性，在电厂电气自动化监控系统设计时，应根据发电厂电气设备的实际情况和运行需求，选择合适的监控系统。电气自动化监控系统在运行时要保证其可靠性和稳定性，使其能够按照相关标准进行操作。同时，发电厂电气自动化监控系统具有较强的适应性和可扩展性，能够根据不同电力企业的需求和发展状况进行设计。

2自动化系统的具体功能

2.1数据采集

在电气自动化监控系统中，数据采集是最基础的功能。通过数据采集，可以实现对发电厂电气设备运行状况的实时监控。在数据采集时，可以通过数字量和模拟量两种方式进行。在模拟量方面，可以通过电力系统电压和电流信号进行采集，也可以通过变送模块进行。在数据采集过程中，需要注意的是，数字量的信号频率较高，而模拟量信号频率较低，因此需要对模拟量信号和数字量信号分别进行处理。同时，需要注意的是，数字量信号和模拟量信号之间存在着一定的差异。因此在数据采集过程中，需要将数字量信号和模拟量信号进行分离处理，然后再进行混合处理。数据采集系统主要由主站系统、数据采集单元和数据处理单元组成。主站系统是整个系统的核心部分，是数据采集的主要设备，负责采集其他设备的信号，并通过网络将数据传递到其他设备，使其能够准确接收到信号。在发电厂电气自动化监控系统中，主站系统与各设备之间通过通信网络进行连接，并将各个设备的运行参数传送到主站系统中。在主站系统中，每一台设备都有一个独立的开关设备，其中包括刀闸、断路器和隔离开关等，这些开关设备将开关量信号转化为模拟量信号，并通过控制电缆和通信电缆传递给主站。数据采集单元主要包括信号调理模块、信号处理模块和数字量输入/输出模块等。数据处理单元主要是对各种信号进行处理，并将处理结果传输给其他设备。

2.2信息处理

（1）采集的数据量越大，转换的难度就越大，数据的准确性就越差。因此，在转换过程中需要注意选择合适的转换方法。（2）在实际操作中，需要根据不同的情况进行不同的转换方法。例如，当现场电气设备发生故障时，需要对故障进行判断。此时，可以根据现场实际情况进行故障信号处理。此外，如果现场电气设备出现故障时没有报警信号不明显时，可以将其作为参考信号。然而，在实际操作中，需要根据实际情况对信号进行判断和分析。（3）在信息处理中，需要注意在转换过程中可能会出现错误的信号。为了避免这些错误信号对电气设备造成影响和破坏，可以根据现场实际情况对信号进行处理。此外，需要注意不同信息之间存在一定的时间间隔。因此，在实际操作过程中需要注意时间间隔和频率。

2.3系统操作控制

发电厂电气自动化监控系统的操作控制可以通过触摸屏实现。触摸屏是一种集控制、显示、查询和信息处理为一体的人机界面，具有图形显示和中文菜单操作功能。在进行电气自动化监控系统操作时，可以通过触摸屏的操作界面，实现对电气自动化监控系统的操作，同时，也可以根据不同的工作要求设置不同的操作方式。在手动控制模式下，可以对电气设备进行控制；在自动控制模式下，可以通过触摸屏进行自动控制和手动控制。在系统操作中，还可以使用自动报警、事件记录和运行数据等功能。例如，如果故障报警发生在现场，就会通过触摸屏发送故障信息到调度室。如果运行数据发生变化，就会通过触摸屏显示相关数据。

3控制回路的设计

3.1对系统的监视

通常情况下，监视回路的设计应包括以下几个方面：（1）在电气自动化监控系统中，开关和电缆是两个非常重要的组成部分，因此必须对其进行严格的控制。（2）在发电厂电气自动化监控系统中，开关和电缆的工作状态直接关系到电气设备的正常运行。（3）在控制回路中，开关和电缆必须保证安全可靠的运行。（4）为了避免出现控制回路故障，在设计过程中应该对控制回路进行严格的控制。（5）在实际工作中，操作人员不能随意操作电气自动化监控系统，必须按照相关规定进行操作。（6）电气设备的运行状态必须按照相关规定进行监测，如：断路器是否正常工作、母线电压是否正常、线路电压是否正常等。

3.2控制回路的保护

在电气自动化监控系统中，控制回路的保护主要包括以下几个方面：首先，电压互感器二次回路保护。在整个电力系统中，电压互感器是电气自动化监控系统的关键设备之一，如果其二次回路出现故障，会严重影响整个电气自动化监控系统的正常运行。因此，在设计电气自动化监控系统时，必须安装电压互感器二次回路保护。其次，电流互感器二次回路保护。电流互感器是电气自动化监控系统的关键设备之一，其二次回路的作用非常重要。最后，变压器过载保护。变压器是发电厂中最常见的电气设备之一，其过载现象非常普遍，因此在设计控制回路时必须安装过载保护。

4通信网络设计

在发电厂电气自动化监控系统中，CAN总线是主要的通信方式。发电厂电气自动化监控系统通信网络设计时应该遵循以下原则：

第一，注重系统安全性。在发电厂电气自动化监控系统设计中，应采用安全可靠的网络连接方式进行通信网络设计。在发电厂电气自动化监控系统中采用CAN总线方式进行通信时，可以保证信息传输的安全可靠，避免出现信息传输错误、信息丢失等问题。

第二，注重系统抗干扰能力。发电厂电气自动化监控系统在运行过程中必须采取科学有效的措施进行抗干扰能力设计，保证电力网络通信网络具有较强的抗干扰能力。

第三，注重通信距离与实际应用场景。在发电厂电气自动化监控系统中采用CAN总线进行通信时要根据实际情况选择合适的通信距离，避免因距离过远而影响电气自动化监控系统的正常运行。

结语：

通过以上分析可以发现，发电厂电气自动化监控系统具有较强的应用价值，对提高电能质量具有重要作用。但目前发电厂电气自动化监控系统存在一些问题，影响了其应用效果，因此在进行发电厂电气自动化监控系统设计时，必须采取科学有效的措施提高系统的稳定性，使其更好地满足人们对电能质量的需求。在设计时还应遵循安全性、可靠性、可维护性、经济性等原则，设计出符合要求的发电厂电气自动化监控系统。

参考文献：

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