計算機電氣監(jiān)控系統(tǒng)探究

序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]一篇計算機電氣監(jiān)控系統(tǒng)探究范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

自上世紀(jì)80年代末以來，我國的綜合自動化系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步。隨著計算機技術(shù)與自動化技術(shù)的逐步成熟，電氣應(yīng)用的工作效率得到了提升，其應(yīng)用優(yōu)勢已被越來越多大型設(shè)備電網(wǎng)設(shè)備公司所認(rèn)可，這主要利益于計算機電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用。目前，大多數(shù)中國的大中型電站和新電站熱衷于在計算機電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備中加大投資，說明我國的自動化系統(tǒng)已進(jìn)入成熟發(fā)展階段。

1電氣監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析

1.1通信數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀情況

在電氣工程項目中，通信接口不準(zhǔn)確的情況偶爾也會出現(xiàn)，通信設(shè)施缺少一定的通信可靠性，在實時性方面也存在著一些局限性，上述情況通常表現(xiàn)在以下地方：（1）有許多ECS節(jié)點較多，分散性大，許多施工單位通常是分階段進(jìn)行的，這極大的增加了系統(tǒng)的維護(hù)成本與售后服務(wù)成本。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)框架的可發(fā)展空間有較高的標(biāo)準(zhǔn)；（2）硬接線方法和通信方法得到不斷的優(yōu)化與完善。

1.2ECS接口的現(xiàn)狀情況

目前，我國大部分的DCS硬件都是進(jìn)口設(shè)備，但在一定程度上進(jìn)口DCS通信的開放性限制造成了ECS與DCS之間的接口的一些問題，并且在以下兩個地方表現(xiàn)：一方面是指在正常情況下，DCS系統(tǒng)是更側(cè)重于機爐控制，這是由于電氣自動化的控制受到了技術(shù)限制，因此它不能接受大量的來源于ECS數(shù)據(jù)；另一個方面是DCS系統(tǒng)的掃描周期相對快約為200MS，然而通訊周期，數(shù)據(jù)長度，信息量的多少對通信的實時性都有一定的影響，于是ECS通信速率是不穩(wěn)定的。

1.3電氣聯(lián)鎖的現(xiàn)狀情況

當(dāng)操作運行時，會涉及許多聯(lián)鎖回路的情形。雖然支撐聯(lián)鎖反應(yīng)的原理比較簡單，但是因為計算機控制下的電氣本身的操作是復(fù)雜的，并且通信狀態(tài)不是特別穩(wěn)定，這可能導(dǎo)致通信中斷的問題，導(dǎo)致聯(lián)鎖的故障。因此，在選擇通訊聯(lián)鎖的過程中，它們大多是“硬連線”模式。

1.4系統(tǒng)接入的現(xiàn)狀情況

電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)還沒有明確的國家規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義與參考。在市場的發(fā)展過程中存在著一些問題，這不利于電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)的長期穩(wěn)定發(fā)展，這對計算機電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用有一定的影響。

2計算機電氣監(jiān)控系統(tǒng)功能實現(xiàn)

應(yīng)用計算機電氣監(jiān)控系統(tǒng)，可以實現(xiàn)這樣的優(yōu)點：（1）應(yīng)用計算機電氣監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，能夠讓硬接線信號進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理，變成計算機應(yīng)用處理數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)量比較大，通訊方式靈活，可以讓電氣維護(hù)工作人員進(jìn)行電腦前的管理與檢查，可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備的詳細(xì)運行情況；（2）電氣設(shè)備的二次保護(hù)與運行測控工作，需要應(yīng)用計算機電氣監(jiān)控系統(tǒng)，這樣能夠做到分層布控，保護(hù)設(shè)備穩(wěn)定運行；（3）電氣系統(tǒng)應(yīng)用計算機數(shù)據(jù)處理功能，可減少DCS硬件的維護(hù)與保養(yǎng)，減少其運行負(fù)擔(dān)；（4）應(yīng)用計算機電氣控制系統(tǒng)，可讓電氣系統(tǒng)自動運行，減少人工人力支出，可有效地實現(xiàn)電氣信息化、自動化，提高了管理效率。當(dāng)然，其實現(xiàn)還需要相關(guān)功能的支持，以下將進(jìn)行詳細(xì)介紹。

2.1計算機電氣監(jiān)控系統(tǒng)中的人機接口

計算機電氣監(jiān)控系統(tǒng)提供強大的、簡潔的圖形系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以顯示各種形式，例如圖形圖像、曲線、趨勢圖等，計算機電氣監(jiān)控系統(tǒng)支持圖像漫游，無級變倍等的系統(tǒng)信息，并實現(xiàn)CRT圖像任意的窗戶的硬拷貝功能。并支持實時報警在線打印以及圖形在線打印。運行人員可通過鼠標(biāo)或鍵盤選擇和召喚畫面顯示，可同時顯示多幅畫面。

2.2計算機電氣監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集與處理

計算機電氣監(jiān)控系統(tǒng)定期收集諸如實時模擬量、狀態(tài)量（開關(guān)量）、脈沖數(shù)量（電氣測量）等信息，這些數(shù)據(jù)由每個LCU收集，如發(fā)電機、計算機公共控制系統(tǒng)、升壓站，由調(diào)度中心自動接收或發(fā)出信息，可供查詢或調(diào)整指令控制。自動接收其他系統(tǒng)（MIS系統(tǒng)等）以及其他自動化裝置（諸如勵磁、調(diào)速器等）的數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)預(yù)處理講究合法性，需要進(jìn)行合理性的判斷，通過軟件濾波，輸入誤差補償、縮放、轉(zhuǎn)換等，進(jìn)行數(shù)據(jù)還原或格式化開入量還包括輸入硬件防抖濾波和軟件抗干擾濾波。

2.3計算機電氣監(jiān)控系統(tǒng)的事件與報警處理功能

報警處理分為事故報警和警告報警模式。前者包括斷路器跳閘而造成非操作保護(hù)裝置動作的信號。后者包括一般設(shè)備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量越限/復(fù)限、計算機站控系統(tǒng)的各個部件、間隔層單元的狀態(tài)異常等。報警信息包括設(shè)備名稱、設(shè)備異常狀態(tài)、報警發(fā)生時間（年、月、日、時、分、秒、毫秒）。報警輸出支持音響和語音，可由用戶靈活設(shè)置，同時啟動事件打印輸出功能。

2.4計算機電氣監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)自診斷自恢復(fù)功能

計算機電氣監(jiān)控系統(tǒng)具有自診斷功能，可實時監(jiān)控整個系統(tǒng)的硬件和軟件的穩(wěn)定運行。如果關(guān)鍵進(jìn)程遇到阻力或終止某種原因，系統(tǒng)的自我恢復(fù)功能可以阻止失控和死鎖的相關(guān)程序，并自動返回到原來的正常狀態(tài)。

3總結(jié)

目前，大、中型供電企業(yè)紛紛采取節(jié)能經(jīng)濟行動，作為他們創(chuàng)造更大的利潤的手段。許多電力企業(yè)已經(jīng)投資建設(shè)或改造全廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)，基本實現(xiàn)發(fā)電的自動化控制，這得益于計算機技術(shù)的發(fā)展，這也取得了可觀的經(jīng)濟效益。因此，優(yōu)化計算機電氣監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，可以提高大型企業(yè)的電機組的負(fù)荷分配水平，從而保證了電力企業(yè)的經(jīng)營的安全性和綜合效益。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介沈辰楠（1988-），男，天津市人。中國市政工程華北設(shè)計研究總院有限公司工程師。研究方向為計算機與信息化。