機(jī)械工程師是指在機(jī)械工程行業(yè)從事工作，并且具備一定經(jīng)驗(yàn)和水平的人。機(jī)械工程師一般分為三個(gè)級(jí)別，初級(jí)機(jī)械工程師、中級(jí)機(jī)械工程師、高級(jí)機(jī)械工程師。本文是選自省級(jí)期刊《機(jī)械研究與應(yīng)用》中的一篇關(guān)于電氣自動(dòng)化初級(jí)職稱的論文范文：淺議電氣自動(dòng)化中的監(jiān)控系統(tǒng)和應(yīng)用。

　　摘要：隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我們?cè)谝�進(jìn)電氣技術(shù)消化吸收的基礎(chǔ)上，以可靠、節(jié)能、智能、信息化為特征的電氣自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備不斷創(chuàng)新,社會(huì)與各級(jí)用戶對(duì)電力供應(yīng)的安全可靠性提出了更高要求。尤其在電力技術(shù)設(shè)備的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)等方面提出了更高的要求。本文介紹了電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的監(jiān)控方式和應(yīng)用，闡述了綜合自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

　　關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化,監(jiān)控方式和應(yīng)用

　　前言：近幾年來(lái)，各水利電力部門(mén)已經(jīng)開(kāi)始廣泛應(yīng)用微機(jī)電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)，企業(yè)獲得了豐富的經(jīng)驗(yàn)，廣大用戶也接受了這項(xiàng)新技術(shù)。為了在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中站穩(wěn)腳跟，增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，在企業(yè)內(nèi)構(gòu)建設(shè)計(jì)一套可靠性高、安全性強(qiáng)、管理控制性能好的電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)顯得越來(lái)越必要。

　　1 電氣監(jiān)控系統(tǒng)的目的

　　電氣監(jiān)控系統(tǒng)是電氣自動(dòng)化的重要組成部分，是一個(gè)綜合性的智能管理控制體系。微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)普遍采用的是分散分布技術(shù)，以分散控制、集中管理、信息共享為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行總線連接，通過(guò)通信管理機(jī)連接到后臺(tái)的機(jī)器。這種模式不同于集中式，它更具有優(yōu)勢(shì)，比如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈活、安裝簡(jiǎn)單、易維護(hù)和高可靠性等。

　　電力技術(shù)設(shè)備檢測(cè)工作的主要目的是實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)技術(shù)設(shè)備的質(zhì)量、性能、能耗等技術(shù)指標(biāo)的監(jiān)督控制,及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備在采購(gòu)、安裝、運(yùn)行和檢修過(guò)程中的問(wèn)題,以期達(dá)到企業(yè)自控的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,實(shí)現(xiàn)電力安全、穩(wěn)定、能效的目標(biāo)。

　　2 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的監(jiān)控方式

　　2.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控方式

　　遠(yuǎn)程式監(jiān)控是國(guó)內(nèi)火電廠早期應(yīng)用的方式，又被稱作四遙式監(jiān)控。遠(yuǎn)程控制裝置最早研發(fā)的自動(dòng)化系統(tǒng)，主要采用模擬電路，由電話繼電器、電子管等分立元件組成。主要是這一階段的自動(dòng)控制系統(tǒng)不涉及軟件。主要由硬件來(lái)完成數(shù)據(jù)收集和判斷，無(wú)法完成自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程調(diào)解。與集中式監(jiān)控模式相比，這種模式更可靠，它整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行不因某一設(shè)備故障而停滯，且具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用、節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。而且連接形式更為靈活，節(jié)省電纜用量的同時(shí)還省下了一大筆初裝費(fèi)。但是，這種方式更適合于小系統(tǒng)監(jiān)控，而不適應(yīng)于全廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建。

　　2.2集中監(jiān)控方式

　　其中集中式監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行和維護(hù)，對(duì)于監(jiān)控站的防護(hù)要求也不是很高;然而，因其全部功能均集中于同一處理器，使得主處理器負(fù)擔(dān)過(guò)重，還不利于監(jiān)控系統(tǒng)的擴(kuò)展升級(jí)：當(dāng)廠內(nèi)需要增加新的監(jiān)控的對(duì)象時(shí)，線路數(shù)量過(guò)多，處理器內(nèi)布線難度加大，主機(jī)內(nèi)的冗余量就會(huì)相對(duì)降低，進(jìn)而直接降低系統(tǒng)整體的可靠性。同時(shí)，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯(lián)鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點(diǎn)經(jīng)常不到位，造成設(shè)備無(wú)法操作。這種接線的二次接線復(fù)雜，查線不方便，大大增加了維護(hù)量，還存在由于查線或傳動(dòng)過(guò)程中由于接線復(fù)雜而造成誤操作的可能性。

　　2.3現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式

　　現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控是當(dāng)前應(yīng)用最普遍的火電廠自動(dòng)化電氣監(jiān)控模式。除了具備遠(yuǎn)程式監(jiān)控的所有優(yōu)勢(shì)之外，現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有針對(duì)性，對(duì)于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于該模式采用的多為智能設(shè)備，安裝方便快捷，可實(shí)現(xiàn)任意裁剪分隔的同時(shí)還無(wú)需投入過(guò)多的隔離設(shè)備，不同節(jié)點(diǎn)之間可以總線連接，可以大量節(jié)約了纜線采購(gòu)費(fèi)用。另外，各裝置的功能相對(duì)獨(dú)立，裝置之間僅通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

　　3 電氣監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

　　3.1系統(tǒng)自動(dòng)診斷

　　在實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)后，運(yùn)行人員能夠正確、及時(shí)、詳細(xì)地掌握各設(shè)備的運(yùn)行情況，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)故障的位置，提前進(jìn)行檢查與分析、預(yù)先采取措施、及時(shí)處理，即在線診斷各電氣設(shè)備。在線診斷出設(shè)備故障時(shí)能夠自動(dòng)發(fā)出警示，并提供具體的故障信息，為相關(guān)工作人員提供必要的參考，方便其開(kāi)展工作。

　　3.2電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)的控制方式

　　控制方式分為就地控制、分布式控制系統(tǒng)控制兩種。系統(tǒng)對(duì)于命令的執(zhí)行以就地控制優(yōu)先，然后才是分布式控制系統(tǒng)。本地與遠(yuǎn)程監(jiān)控相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)全部范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)督與控制，確保系統(tǒng)管控命令的—致性、穩(wěn)定性、安全性。

　　4 綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

　　4.1由于我國(guó)電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化技術(shù)起步較晚，在很多方面與國(guó)外技術(shù)水平還有很大差距，所以需要我們?cè)趯W(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，研究和開(kāi)發(fā)更加符合我國(guó)國(guó)情的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)。

　　4.2 鑒于目前的運(yùn)行體制、人員配備、專業(yè)分工，我國(guó)的自動(dòng)化系統(tǒng)主要采用站內(nèi)監(jiān)控采集數(shù)據(jù)而保護(hù)相對(duì)獨(dú)立的模式，以提供較清晰的事故分析和處理的界面。但是從技術(shù)合理性、減少設(shè)備重復(fù)配置、簡(jiǎn)化維護(hù)工作量以及發(fā)展趨勢(shì)等方面考慮，將保護(hù)與控制、測(cè)量結(jié)合在一起會(huì)更有優(yōu)勢(shì)。

　　4.3 因?yàn)楸Ｗo(hù)和控制、測(cè)量的信息源都是來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)：保護(hù)主要采集一次設(shè)備的故障異常狀態(tài)信息，通常要求測(cè)量范圍較寬，一般按額定值考慮，但測(cè)量精度要求較低;而控制和測(cè)量主要采集運(yùn)行狀態(tài)信息，要求測(cè)量范圍較窄，通常在測(cè)量額定值附近波動(dòng)，對(duì)測(cè)量精度要求較高。總控(CPU)單元直接接受來(lái)自上位機(jī)(當(dāng)?shù)?或遠(yuǎn)方的控制輸出命令，經(jīng)必要的校核后可直接動(dòng)作至保護(hù)回路，省去了遙控輸出、遙控執(zhí)行等環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化了設(shè)備，提高了可靠性。但是這種裝置的運(yùn)行可靠性必須很高。因此需要設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、管理部門(mén)打破專業(yè)界限，通力合作，以適應(yīng)這一變化。

　　5 運(yùn)行監(jiān)視和報(bào)警

　　系統(tǒng)顯示器可以實(shí)時(shí)顯示整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行信息、被控電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)以及不同系統(tǒng)分支的操作說(shuō)明等信息。兩個(gè)顯示終端可以顯示不同部分的信息，可以單獨(dú)或提效信息報(bào)告，或顯示實(shí)況圖像。如果出現(xiàn)模擬量越限的情況，就可以直接顯示出越限對(duì)象的編號(hào)、名稱、實(shí)時(shí)運(yùn)行測(cè)量值、設(shè)備極限值等、超限信息，還可以記錄越限時(shí)間、總共次數(shù)，在打印出信息報(bào)告的同時(shí)發(fā)出事故或者預(yù)告警示。

　　6 電氣自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向

　　近年來(lái)，IED 電力自動(dòng)化方面有了廣泛應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)不同廠家IED 設(shè)備的信息共享和互操作性，使廠站電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)成為開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，國(guó)際電工委員會(huì)制定了IEC61850 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。為了與國(guó)際接軌，國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始了基于IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)的電氣綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)，相信這將是未來(lái)自動(dòng)化系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向。 且目前對(duì)于(Ethernet)、現(xiàn)場(chǎng)總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，且已經(jīng)積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展，這些都為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎(chǔ)。com

　　7結(jié)束語(yǔ)

　　隨著自動(dòng)化技術(shù)在水利電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛而深入，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的不斷進(jìn)步，建立健全電氣監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)條件日趨成熟，在此背景下，現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控模式的采用和智能化電氣監(jiān)控系統(tǒng)的建立，將會(huì)成為水電部門(mén)未來(lái)發(fā)展中的重要工作，也必將推動(dòng)著電力自動(dòng)化系統(tǒng)的不斷發(fā)展和變化。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　《機(jī)械研究與應(yīng)用》雜志是國(guó)家新聞出版總署批準(zhǔn)的，由甘肅省科學(xué)技術(shù)廳主管，甘肅省機(jī)械科學(xué)研究院主辦的科技期刊，曾獲甘肅省優(yōu)秀科技期刊稱號(hào)，是國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行的科技期刊。國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)CN：62-1066/TH，國(guó)際統(tǒng)一刊號(hào)ISSN號(hào)：1007-4414。