发电厂电气监控系统及其测控单元分析

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1、发电厂电气监控系统及其测控单元分析万涛英力特化工股份有限公司树脂分公司宁夏银川753200【文章】发电厂电气监控系统是发电厂长期安全稳定运行的根本保障，它可以对发电厂各个运行环节进行实时监控，并根据监控反馈数据，分析系统实际运行情况。本文对发电厂电气监控系统的组态模式及构建进行了简要分析，研究了远程通信系统的实现方式。【关键词】发电厂；电气监控系统；测控单元1发电厂电气监控系统的组态模式及构建（1）电气系统监控范围本文所研究的电气监控系统主要包含了两个监控单元组，一个是发电机——变压器监控单元组，另一个是厂用电源监控单元组。发电机——变压器监控单元组：该单元组设计目标

2、是能够实现程序控制和软手操控制，具体控制细节是实现发动机在从零开始提速，升压至并X带初始负荷。单元组投入实际控制之后，可以保证发电机组长时间可靠运行，而且在机组顺控并X时设置间断点，每一个间断区间内执行不同的任务。具体任务内容下表所示。（2）监控系统总体框架发电厂电气监控系统的主要作用是利用计算机、测控、通信等技术，对发电厂电气系统运行进行保护和控制，对发现的故障及时反馈。简单地说，发电厂电气监控系统是通过总线连接成的电气监控X络，在结构上一方面涉及DCS，实现对系统运行的控制及数据传输；另一方面连接电气主站系统，实现电气综合自动化，并将发电厂MIS与SIS无缝连接。

3、图1是电气监控系统结构图。2远程通信系统实现（1）RS-485串行接口标准RS-485串行接口标准与RS-232有着很大的区别，其传输方式的核心是差分传输。我们可以将RS-485串行接口简化为图2结构。发送驱动器A/B两端不同正负电压值所表示逻辑状态也不同，A/B两端正负电压值取值范围（+2，+6V）（/-2，-6V）。C为地信号，另外RS-485还设有一个“使能"端。这个端口主要用于控制发送驱动器与传输线路之间的断连状态。发送驱动器不只存在两种状态，一旦“使能”端接入电路之后，发送驱动器就会呈现出高阻态（即第三态）。电气监控系统还设置了一个接收器，它在功能上是与发送

4、端相对应起来的，而且定义在接收端AB间电压>+200mV时，系统输出正逻辑电平；<-200mV时，系统输出负逻辑电平。如图3所示。一般情况下，以RS-485为标准而设计的X络平衡双绞线作为通信通道，EIA协会制定的RS-485标准可以实现1219米的传输距离，能够达到10Mbps的传输效率。研究发现信号的平衡双绞线与传输速度成反比关系，本文规定若想实现最长的通信距离，必须将传输速度控制在20kbps以内。只有将传输距离缩短的情况下，才能够实现高速度的传输效果。实验表明，在百米长的平衡双绞线中进行信号的传输时，传输速度的MAX值仅为lMbps。（2）Modb

5、us通讯协议的消息帧Modbus帧：基于Modbus协议的X络通讯控制器在传输模式上有两种选择，即ASCII和RTU。X络传输设备在进行数据传输之前，都要将Modbus信号先转换为带有起止点的帧，才能够实现满足通讯协议要求的数据传输。在接收数据设备方就可以根据信号的起点开始动作，读取地址信息，以选中某一个设备，同时根据终止点判断信息是否传输完成。错误检测方法：X络基于Modbus协议设置时会有两个错误检测方法，即LRC/CRC。奇偶校验，系统进行奇偶数据位校验时可以有多种选择，调节控制器就起着这方面的作用。如输入“1”位数，并将这位数值计入到数据位的每一个字符中，则进

6、行奇偶校验动作，如果位数并没有直接给出，那么在传输数据时就不再产生校验位，也就是说该过程不再执行奇偶校验操作；LRC检测，在ASCII模式下执行错误检验过程时，必须在所需要传输数据中提前设定一个错误检测位，以保证数据能够正确的传输至系统控制中心。通过从设备所接受到的LRC数值与实际传送的LRC数值进行比较分析，如果结果出现偏差，则说明信号在传输过程中出现了误差；CRC检测，在RTU模式下执行错误检验操作过程，同样需要在所需要传输数据中提前设定一个错误检测位。但是，这个错误检测位是一基于CRC检测方法的数值。通过从设备所接受到的CRC数值与实际传送的CRC数值进行比较分

7、析，如果结果出现偏差，则说明信号在传输过程中出现了误差。【