发电厂全厂电气设备在线监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种发电厂全厂电气设备在线监测系统，包括多个电气设备，分别与每个电气设备连接的电气设备监测装置，以及与多个电气设备监测装置电气连接的总控装置，多个电气设备监测装置通过现场总线连接。该系统能将发电厂全厂的电气设备监测装置统一到一个后台，并布置于总控装置中，利于电厂的运行和监视，对电厂的高效、高自动化运行带来帮助，具有控制集中、高智能化、高精度的特点。
【专利说明】发电厂全厂电气设备在线监测系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发电厂监测系统领域，特别涉及一种发电厂全厂电气设备在线监测系统。
【背景技术】
[0002]现代电力系统中发电机的单机容量越来越大，大型发电机在电力生产中处于绝对主力位置，同时大型发电机由于造价昂贵，结构复杂，一旦遭受损坏，需要的检修期长，因此要求有极高的运行可靠性。就我国目前和今后很长一段时间内的缺电、用电紧张的状况而言，发电机的年运行小时数目和满负荷率都较以往高出很多，备用容量很少的情况下，其运行可靠性显得尤为重要和突出。因此对大型机组主要电气设备进行在线监测与诊断，做到早期预警以防止事故的发生或扩大具有重要的现实意义。
[0003]目前，电厂装设的电气设备监测装置为电厂的安全可靠运行提供了很好的技术支持。但存在以下几个问题，也是当前国内在线监测装置普遍存在的问题:监测装置的抗干扰能力较差，信号传输及处理部分经常发生故障，导致监测数据丢失或失真；监测装置仅停留在提供监测数据的水平上，缺乏行之有效的数据统计和分析方法，仅提供检测数据，而不能建立各种监测信息之间的关联关系，无法解释测量结果的正常波动，难以做出准确的运行状态在线诊断。
[0004]另外，目前各个电气设备的在线监测装置均有自己的检测装置和后台，且后台一般布置于电子设备间，不利于电厂的运行和监视。对电厂的高效、高自动化运行不利。而且，随电气设备配置的各种在线监测装置比较凌乱，不利于电厂运行维护管理。
【发明内容】
[0005]基于此，为解决上述电厂各种在线监测装置对电厂电气设备监测困难的问题，本实用新型提出一种发电厂全厂电气设备在线监测系统。
[0006]技术方案如下:
[0007]一种发电厂全厂电气设备在线监测系统，包括多个电气设备，分别与每个电气设备连接的电气设备监测装置，以及与多个电气设备监测装置电气连接的总控装置，多个电气设备监测装置通过现场总线连接。
[0008]将发电厂所有分散的电气设备监测装置连接在一起，并将它们的后台设置在总控装置上，对这些不同的监控装置在统一的后台进行统一监控管理。
[0009]下面对其进一步技术方案进行说明:
[0010]优选的是，总控装置为厂用电管理系统的工程师站或操作员站。发电厂全厂电气设备在线监测系统与厂用电管理系统共用总控装置及其后台，也能与厂用电管理系统共用通讯网络，能节省后台和运行成本。
[0011]优选的是，总控装置为单独设置的工程师站或操作员站。发电厂全厂电气设备在线监测系统设置独立的总控装置及其后台，使用自己的连接网络，进行独立控制，能够不受干扰。
[0012]优选的是，发电厂全厂电气设备在线监测系统包括与每个电气设备监测装置连接的通讯管理机，多个通讯管理机通过现场总线通讯连接。多个通讯管理机通过电气设备监测装置与各个电气设备电气连接，在通讯管理机和电气设备之间接收和传递信息。
[0013]优选的是，发电厂全厂电气设备在线监测系统还包括网络通讯站，网络通讯站将多个通讯管理机与总控装置通讯连接。利用网络通讯站接收和传递通讯管理机和总控装置之间的信息。
[0014]本实用新型具有如下突出的优点:能将发电厂全厂的电气设备监测装置统一到一个后台，并布置于工程师站或操作员站，利于电厂的运行和监视，对电厂的高效、高自动化运行带来帮助，具有控制集中、高智能化、高精度的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例中发电厂全厂电气设备在线监测系统示意图。
[0016]附图标记说明:
[0017]100-电气设备监测装置，200-通讯管理机，(310, 320)-间隔层网络，400-网络通讯站，(510,520)-以太网，600-总控装置，610-工程师站或操作员站一，620-工程师站或操作员站二，630-打印机。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
[0019]如图1所示，本实用新型公开一种发电厂全厂电气设备在线监测系统，包括多个电气设备，分别与每个电气设备连接的电气设备监测装置100，以及与多个电气设备监测装置200电气连接的总控装置600，多个电气设备监测装置100通过现场总线连接。
[0020]将发电厂所有分散的电气设备监测装置100连接在一起，并将它们的后台设置在总控装置600上，对这些不同的监控装置在统一的后台进行统一监控管理。
[0021]在一种情况下，总控装置600为厂用电管理系统(即ECMS)的工程师站或操作员站(610、620)。发电厂全厂电气设备在线监测系统与厂用电管理系统共用总控装置600及其后台，也能与厂用电管理系统共用数据传输网络，能节省后台和运行成本。
[0022]发电厂全厂电气设备在线监测系统包括多个发电机组，每个发电机组又包括多个电气设备，这些电气设备包括大型发电机、高压断路器、主变压器、蓄电池和UPS系统、重要电动机等等。
[0023]另外，该在线检测系统还包括与上述电气设备电气连接的电气设备监测装置100，相应地这些发电厂装设的电气设备监测装置100主要有:大型发电机状态监测装置、高压断路器在线监测装置、主变压器在线监测装置、蓄电池和UPS系统在线监测装置、重要电动机在线监测装置等。
[0024]该在线检测系统还包括分别与每个电气设备监测装置连接的通讯管理机200，多个通讯管理机200通过现场总线通讯连接到间隔层网络(310，320)，通讯管理机200将电气设备监测装置100监测到的电气设备的信息通讯到间隔层网络(310，320)，在间隔层网络(310，320)与电气设备之间接收和传递信息。[0025]该在线检测系统还包括网络通讯站400和与之连接的总控装置600。该网络通讯站将多个通讯管理机200与总控装置600通讯连接，利用网络通讯站400接收和传递通讯管理机20和总控装置600之间的信息。具体地，网络通讯站400可接收和传递间隔层网络(310，320)中的信息，而且在网络通讯站400和总控装置600之间设置有以太网(510，520)，将总控装置600和网络通讯站400连接起来，能通过网络通讯站400将间隔层网络(310，320)中的信息传输到以太网(510，520)，而总控装置600即多个工程师站或操作员站(610、620)与以太网(510，520)连接，能够获取以太网(510，520)中信息，对所获取的信息在总控装置600的后台中进行统一处理，从而获取系统监测的所有电气设备的状态信息。而且，还可以利用打印机630打印出想要查看的信息。
[0026]另外，该发电厂全厂电气设备在线监测方法步骤如下:
[0027]各个电气设备监测装置100监测相应的电气设备，并与相应的通讯管理机200连接通讯。各电气设备监测装置100包括有各自的传感器和数据采集装置，它们的原理和作用方式差异很大，各电气设备监测装置100的传感器信号通过现场总线传送给数据采集装置，对相关数据进行初步的分析处理；
[0028]各个通讯管理机200通过现场总线与网络通讯站400连接通讯。具体地，各个通讯管理机200与网络通讯站400通过间隔层网络(310，320)连接通讯，通讯管理机200与间隔层网络(310，320)连接通讯互传信息，间隔层网络(310，320)与网络通讯站400连接通讯互传信息，即能将数据采集装置初步处理过的数据通过现场总线传输到间隔层网络(310, 320)，再将数据从间隔层网络(310，320)传输到网络通讯站400 ；
[0029]网络通讯站400与总控装置600连接通讯，相互传递信息。即网络通讯站400与厂用电管理系统的工程师站或操作员站(610，620)连接通讯，此时发电厂全厂电气设备在线监测系统与厂用电管理系统共用总控装置600即工程师站或操作员站(610，620)，网络通讯站400与厂用电管理系统的总控装置600连接通讯传递信息。更具体地，网络通讯站400与工程师站或操作员站(610，620)通过以太网(510，520)连接通讯，网络通讯站400与以太网(510，520)连接通讯互传信息，以太网(510，520)与工程师站或操作员站(610，620)连接通讯互传信息。则网络通讯站400能将采集的数据输送到以太网(510，520)，再经过以太网(510，520)传输到工程师站或操作员站(610，620)，通过统一的后台对相关数据进行进一步才处理，以对各个电气设备的状态进行掌控和分析，能够实现对各电气设备进行在线监测、状态查看以及在线故障诊断。
[0030]下面以两台机组为例，对发电厂全厂电气设备在线监测系统进行说明。这里采用在线监测系统共用厂用电管理系统(ECMS)后台的方式，只采用通讯管理机的模式把各监测分装置组合到一个网络，其中#1通讯管理机把#1机组大型发电机状态监测装置的信息通讯到ECMS间隔层网络，#2通讯管理机把#1机组高压断路器在线监测装置的信息通讯到ECMS间隔层网络，#3通讯管理机把#1机组主变压器在线监测装置的信息通讯到ECMS间隔层网络，#4通讯管理机把#1机组蓄电池和UPS系统在线监测装置的信息通讯到ECMS间隔层网络(310，320)，#5通讯管理机把#1机组重要发动机在线监测装置的信息通讯到ECMS间隔层网络(310，320)，同理#6、#7等等通讯管理机把#2机组的相关监测装置的信息通讯到ECMS间隔层网络(310，320);然后通过ECMS通讯层的网络通讯站400送至ECMS站控层的以太网(510，520);这样在ECMS的工程师站或操作员站(610，620)后台对全厂重要电气设备进行在线监测和状态查看。
[0031]在另一种情况下，总控装置600为单独设置的工程师站或操作员站(610，620)。即发电厂全厂电气设备在线监测系统设置独立的总控装置600及其后台，使用自己独立的连接通讯网络，进行独立控制，能够不受干扰。网络通讯站与单独设置的工程师站或操作员站(610，620)连接通讯。其系统结构与共用ECMS时类似，作用过程方式也相同。
[0032]本实用新型公开的发电厂全厂电气设备在线监测系统是集高电压技术、测试技术、材料技术、计算机技术和通信技术为一体的综合性科学技术，具有控制集中、高智能化、高精度的特点。其能将发电厂全厂的电气设备监测装置100统一到一个后台，并布置于工程师站或操作员站(610，620)，利于电厂的运行和监视，对电厂的高效、高自动化运行带来帮助。
[0033]该发电厂全厂电气设备在线监测系统中各分电气设备监测装置100的传感器及中间层设备相对独立，可以灵活地增加检测项目，对于新增加的电气设备，也可以方便的添加到原有的系统网络中，只需采用通讯管理机200把各电气设备监测装置100组网，共用同一后台。后台机可以布置在工程师站或操作员站，方便运行维护人员的查询、操作和设置等。这就大大减小了扩容和拓扑变化时给该发电厂全厂电气设备在线监测系统带来的变动，同时全厂共配置一套后台，节省了成本，方便了运行维护人员。将各电气设备监测装置100的后台集成于ECMS或同一后台，实现真正意义上的全厂电气设备统一在线监测。
[0034]该系统中各电气设备监测装置100的传感器信号通过现场总线传送到数据采集装置，在该数据采集装置内对数据进行初步的分析处理，然后通过总线或以太网等方式送往后台统一处理。
[0035]随着传感器技术的发展，发电厂电气设备可以监测的状态量将越来越多，而计算机技术的发展，使允许处理的数据量越来越大，因此多功能、多状态、集合式的在线监测系统得到很好发展。智能在线监测系统得到进一步研究和应用，尤其是神经网络技术、知识系统、模糊逻辑等会得到更广泛的应用。该系统为电气设备在线监测系统的集成提供很好的参考模式。
[0036]以上所述实施例仅表达了本实用新型的【具体实施方式】，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种发电厂全厂电气设备在线监测系统，其特征在于，包括多个电气设备，分别与每个所述电气设备连接的电气设备监测装置，以及与多个所述电气设备监测装置电气连接的总控装置，多个所述电气设备监测装置通过现场总线连接。
2.根据权利要求1所述的发电厂全厂电气设备在线监测系统，其特征在于，所述总控装置为厂用电管理系统的工程师站或操作员站。
3.根据权利要求1所述的发电厂全厂电气设备在线监测系统，其特征在于，所述总控装置为单独设置的工程师站或操作员站。
4.根据权利要求2或3所述的发电厂全厂电气设备在线监测系统，其特征在于，所述发电厂全厂电气设备在线监测系统包括与每个电气设备监测装置连接的通讯管理机，多个所述通讯管理机通过现场总线连接。
5.根据权利要求4所述的发电厂全厂电气设备在线监测系统，其特征在于，所述发电厂全厂电气设备在线监测系统还包括网络通讯站，所述网络通讯站将多个所述通讯管理机与总控装置连接。
【文档编号】G05B19/418GK203825101SQ201320717888
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年11月13日 优先权日:2013年11月13日
【发明者】冷祥彪, 李煜东, 汪少勇, 杨莉, 谭江平, 谢创树, 陈晓云, 张海雯 申请人:中国能源建设集团广东省电力设计研究院