機械工程師是指在機械工程行業(yè)從事工作，并且具備一定經(jīng)驗和水平的人。機械工程師一般分為三個級別，初級機械工程師、中級機械工程師、高級機械工程師。本文是選自省級期刊《機械研究與應用》中的一篇關于電氣自動化初級職稱的論文范文：淺議電氣自動化中的監(jiān)控系統(tǒng)和應用。

　　摘要：隨著社會和經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我們在引進電氣技術消化吸收的基礎上，以可靠、節(jié)能、智能、信息化為特征的電氣自動化技術設備不斷創(chuàng)新,社會與各級用戶對電力供應的安全可靠性提出了更高要求。尤其在電力技術設備的檢測、監(jiān)測等方面提出了更高的要求。本文介紹了電氣自動化控制系統(tǒng)的監(jiān)控方式和應用，闡述了綜合自動化技術的發(fā)展趨勢。

　　關鍵詞：電氣自動化,監(jiān)控方式和應用

　　前言：近幾年來，各水利電力部門已經(jīng)開始廣泛應用微機電氣綜合自動化技術，企業(yè)獲得了豐富的經(jīng)驗，廣大用戶也接受了這項新技術。為了在激烈的競爭中站穩(wěn)腳跟，增強企業(yè)的競爭實力，在企業(yè)內構建設計一套可靠性高、安全性強、管理控制性能好的電氣監(jiān)控管理系統(tǒng)顯得越來越必要。

　　1 電氣監(jiān)控系統(tǒng)的目的

　　電氣監(jiān)控系統(tǒng)是電氣自動化的重要組成部分，是一個綜合性的智能管理控制體系。微機綜合自動化系統(tǒng)普遍采用的是分散分布技術，以分散控制、集中管理、信息共享為設計準則，通過現(xiàn)場進行總線連接，通過通信管理機連接到后臺的機器。這種模式不同于集中式，它更具有優(yōu)勢，比如結構簡單、靈活、安裝簡單、易維護和高可靠性等。

　　電力技術設備檢測工作的主要目的是實現(xiàn)電力企業(yè)技術設備的質量、性能、能耗等技術指標的監(jiān)督控制,及時發(fā)現(xiàn)設備在采購、安裝、運行和檢修過程中的問題,以期達到企業(yè)自控的技術標準和規(guī)范,實現(xiàn)電力安全、穩(wěn)定、能效的目標。

　　2 電氣自動化控制系統(tǒng)的監(jiān)控方式

　　2.1 遠程監(jiān)控方式

　　遠程式監(jiān)控是國內火電廠早期應用的方式，又被稱作四遙式監(jiān)控。遠程控制裝置最早研發(fā)的自動化系統(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控制系統(tǒng)不涉及軟件。主要由硬件來完成數(shù)據(jù)收集和判斷，無法完成自動控制和遠程調解。與集中式監(jiān)控模式相比，這種模式更可靠，它整個系統(tǒng)的運行不因某一設備故障而停滯，且具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費用、節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點。而且連接形式更為靈活，節(jié)省電纜用量的同時還省下了一大筆初裝費。但是，這種方式更適合于小系統(tǒng)監(jiān)控，而不適應于全廠的電氣自動化系統(tǒng)的構建。

　　2.2集中監(jiān)控方式

　　其中集中式監(jiān)控系統(tǒng)方案設計簡單，便于運行和維護，對于監(jiān)控站的防護要求也不是很高;然而，因其全部功能均集中于同一處理器，使得主處理器負擔過重，還不利于監(jiān)控系統(tǒng)的擴展升級：當廠內需要增加新的監(jiān)控的對象時，線路數(shù)量過多，處理器內布線難度加大，主機內的冗余量就會相對降低，進而直接降低系統(tǒng)整體的可靠性。同時，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經(jīng)常不到位，造成設備無法操作。這種接線的二次接線復雜，查線不方便，大大增加了維護量，還存在由于查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。

　　2.3現(xiàn)場總線監(jiān)控方式

　　現(xiàn)場總線監(jiān)控是當前應用最普遍的火電廠自動化電氣監(jiān)控模式。除了具備遠程式監(jiān)控的所有優(yōu)勢之外，現(xiàn)場總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設計更加有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據(jù)間隔的情況進行設計。由于該模式采用的多為智能設備，安裝方便快捷，可實現(xiàn)任意裁剪分隔的同時還無需投入過多的隔離設備，不同節(jié)點之間可以總線連接，可以大量節(jié)約了纜線采購費用。另外，各裝置的功能相對獨立，裝置之間僅通過網(wǎng)絡連接，網(wǎng)絡組態(tài)靈活，使整個系統(tǒng)的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應的元件，不會導致系統(tǒng)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。

　　3 電氣監(jiān)控系統(tǒng)的應用

　　3.1系統(tǒng)自動診斷

　　在實現(xiàn)了對電力設備的實時監(jiān)測后，運行人員能夠正確、及時、詳細地掌握各設備的運行情況，預測可能出現(xiàn)故障的位置，提前進行檢查與分析、預先采取措施、及時處理，即在線診斷各電氣設備。在線診斷出設備故障時能夠自動發(fā)出警示，并提供具體的故障信息，為相關工作人員提供必要的參考，方便其開展工作。

　　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)。本地與遠程監(jiān)控相結合，實現(xiàn)全部范圍內的實時監(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 綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

　　4.1由于我國電力系統(tǒng)綜合自動化技術起步較晚，在很多方面與國外技術水平還有很大差距，所以需要我們在學習和借鑒國外先進技術的同時，結合我國的實際情況，研究和開發(fā)更加符合我國國情的綜合自動化系統(tǒng)。

　　4.2 鑒于目前的運行體制、人員配備、專業(yè)分工，我國的自動化系統(tǒng)主要采用站內監(jiān)控采集數(shù)據(jù)而保護相對獨立的模式，以提供較清晰的事故分析和處理的界面。但是從技術合理性、減少設備重復配置、簡化維護工作量以及發(fā)展趨勢等方面考慮，將保護與控制、測量結合在一起會更有優(yōu)勢。

　　4.3 因為保護和控制、測量的信息源都是來自現(xiàn)場：保護主要采集一次設備的故障異常狀態(tài)信息，通常要求測量范圍較寬，一般按額定值考慮，但測量精度要求較低;而控制和測量主要采集運行狀態(tài)信息，要求測量范圍較窄，通常在測量額定值附近波動，對測量精度要求較高。總控(CPU)單元直接接受來自上位機(當?shù)?或遠方的控制輸出命令，經(jīng)必要的校核后可直接動作至保護回路，省去了遙控輸出、遙控執(zhí)行等環(huán)節(jié)，簡化了設備，提高了可靠性。但是這種裝置的運行可靠性必須很高。因此需要設計、制造、運行、管理部門打破專業(yè)界限，通力合作，以適應這一變化。

　　5 運行監(jiān)視和報警

　　系統(tǒng)顯示器可以實時顯示整個監(jiān)控系統(tǒng)的運行信息、被控電氣設備的運轉參數(shù)以及不同系統(tǒng)分支的操作說明等信息。兩個顯示終端可以顯示不同部分的信息，可以單獨或提效信息報告，或顯示實況圖像。如果出現(xiàn)模擬量越限的情況，就可以直接顯示出越限對象的編號、名稱、實時運行測量值、設備極限值等、超限信息，還可以記錄越限時間、總共次數(shù)，在打印出信息報告的同時發(fā)出事故或者預告警示。

　　6 電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向

　　近年來，IED 電力自動化方面有了廣泛應用。為了實現(xiàn)不同廠家IED 設備的信息共享和互操作性，使廠站電氣綜合自動化系統(tǒng)成為開發(fā)系統(tǒng)，國際電工委員會制定了IEC61850 國際標準。為了與國際接軌，國內已經(jīng)開始了基于IEC61850 標準的電氣綜合自動化系統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)，相信這將是未來自動化系統(tǒng)的一個發(fā)展方向。 且目前對于(Ethernet)、現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡技術已經(jīng)普遍應用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中，且已經(jīng)積累了豐富的運行經(jīng)驗，智能化電氣設備也有了較快的發(fā)展，這些都為網(wǎng)絡控制系統(tǒng)應用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)奠定了良好的基礎。com

　　7結束語

　　隨著自動化技術在水利電力系統(tǒng)中的應用越來越廣泛而深入，網(wǎng)絡安全技術的不斷進步，建立健全電氣監(jiān)控系統(tǒng)的技術條件日趨成熟，在此背景下，現(xiàn)場總線監(jiān)控模式的采用和智能化電氣監(jiān)控系統(tǒng)的建立，將會成為水電部門未來發(fā)展中的重要工作，也必將推動著電力自動化系統(tǒng)的不斷發(fā)展和變化。

　　參考文獻：

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　　《機械研究與應用》雜志是國家新聞出版總署批準的，由甘肅省科學技術廳主管，甘肅省機械科學研究院主辦的科技期刊，曾獲甘肅省優(yōu)秀科技期刊稱號，是國內外公開發(fā)行的科技期刊。國內統(tǒng)一刊號CN：62-1066/TH，國際統(tǒng)一刊號ISSN號：1007-4414。