【導(dǎo)讀】隨著發(fā)電廠綜合自動(dòng)化的發(fā)展，電力系統(tǒng)監(jiān)控已有了長(zhǎng)足的發(fā)展。應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。目前利用scada系統(tǒng)對(duì)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控已經(jīng)趨向成熟，隨著。DCS將成為今后的發(fā)展趨勢(shì)。態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)DCS控制發(fā)電廠監(jiān)控。

　　

【正文】 口的時(shí)間，時(shí)間范圍為 2 小時(shí)。 曲線控制：當(dāng)前曲線運(yùn)行 \停止控制 數(shù)值范圍縮放：選擇參數(shù)，改變當(dāng)前縱坐標(biāo)的上、下跨度。 數(shù)值坐標(biāo)上偏置：選擇參數(shù)，改變當(dāng)前縱坐標(biāo)的起始值。 時(shí)間范圍縮放：曲線橫坐標(biāo)（時(shí)間）的左、右時(shí)間跨度按比例縮放。 起始時(shí)間左移跨度：選擇參數(shù)，當(dāng)前橫縱坐標(biāo)的起始值。 監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控范圍、功能 電氣系統(tǒng)監(jiān)控范圍 從大的方面來劃分，電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)可以分為兩大監(jiān)控單元組 :即發(fā)電機(jī)一變壓器監(jiān)控單元組和廠用電源監(jiān)控單元組，而檢測(cè)范圍除包 括此兩大單元組外，還應(yīng)包括單元機(jī)組直流系統(tǒng)、 UPS 和保安電源系統(tǒng)等。 電氣系統(tǒng)單元組功能 （ 1）發(fā)電機(jī)一變壓器監(jiān)控單元組 發(fā)電機(jī)一變壓器監(jiān)控單元組應(yīng)能實(shí)現(xiàn)程序控制和軟手操控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)由零起升速、升壓直到并網(wǎng)帶初始負(fù)荷。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行水平和設(shè)備可靠性，機(jī)組順控并網(wǎng)應(yīng)該設(shè)置間斷點(diǎn)，分步進(jìn)行，即 :第一步由 DEH 零起升速至額定 。第二步，啟動(dòng)并網(wǎng)，主要完成并網(wǎng)前的準(zhǔn)備工作，如投退相關(guān)保護(hù)壓板，投入滅磁開關(guān)等 。第三步，升壓過程， DCS將投入 AVR，通過 AVR 自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器完成發(fā)電機(jī)零起升壓至額定電壓 。第四步， 完成內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 24 并網(wǎng)，主要檢查定轉(zhuǎn)子的接地情況，投入 ASS 自動(dòng)準(zhǔn)同步裝置 (發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的同步是由同步裝置自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的 )，在同步過程中通過 DCS 控制 AVR、 DEH，當(dāng)同步條件滿足時(shí)，向發(fā)電機(jī)斷路器發(fā)合閘指令，在同發(fā)電 j 電氣監(jiān)控系統(tǒng)及其測(cè)控單兒的研究步合閘成功、發(fā)電機(jī)電負(fù)荷達(dá)到一定值之后， DCS 將高壓廠用電系統(tǒng)快速?gòu)钠?/備變切換到高壓工作廠變上。機(jī)組順控解列操作大致與此相反 :即機(jī)組正常停運(yùn)時(shí)， DCS 控制降低機(jī)組負(fù)荷，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷降到某一定值時(shí)， DCS 將高壓廠用電系統(tǒng)快速切換到起 /備變系統(tǒng)供電 。當(dāng)機(jī)組負(fù)荷繼續(xù)降到零，跳開主開關(guān)， 聯(lián)跳汽輪機(jī) (主汽門關(guān)閉 )，發(fā)電機(jī)滅磁。 （ 2）廠用電源監(jiān)控單元組 廠用電源監(jiān)控單元組主要包括高壓廠用電源系統(tǒng)、低壓廠用電源系統(tǒng)及保安電源系統(tǒng)以及需要在集控室控制的和參加機(jī)爐輔機(jī)程控的高、低壓電動(dòng)機(jī)等的控制。廠用電系統(tǒng)在起動(dòng)停止階段和正常運(yùn)行階段應(yīng)能實(shí)現(xiàn)程序控制和軟手操控制，即在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)通過起動(dòng) /備用變壓器向廠用負(fù)荷供電 。在機(jī)組正常用電時(shí)，由高壓工作廠變供電并經(jīng)低壓廠變向 40OVMCC 低壓負(fù)荷供電以啟動(dòng)機(jī)組所必須的輔機(jī) 。在廠用電消失時(shí)，為了保護(hù)設(shè)備和系統(tǒng)的安全，廠用電快速切換裝置應(yīng)快速將廠用工作負(fù)荷自動(dòng)切換 至起 /備變 。當(dāng)確認(rèn)保安段母線失壓后，應(yīng)啟動(dòng)事故備用柴油機(jī)供電以保證設(shè)備安全。其監(jiān)控對(duì)象具體可歸納為 : 進(jìn)線和分段斷路器投切控制 單元機(jī)組輔助車間電源進(jìn)線斷路器投切控制 分段斷路器投切控制 發(fā)電機(jī)各個(gè)參數(shù)的監(jiān)控 線路各個(gè)參數(shù)的監(jiān)控 遙測(cè)信息 發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì) 監(jiān)控系統(tǒng)的總體框架一個(gè)完整而可靠的發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)其作用在于 :應(yīng)用計(jì)算機(jī)、測(cè)量保護(hù)與控制、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的運(yùn)行、保護(hù)、控制、 故障信息管理及故障診斷、電氣性能優(yōu)化等功能的綜合自動(dòng)化叫。它應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng) 總線技術(shù)，將電氣系統(tǒng)連接成電氣監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，一方面接入 DCS，完成必要的控制功能及與 DCS 進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的交換 。另一方面，通過接入電氣主站系統(tǒng)，充分利用電氣系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后信息全面的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)電氣信息的應(yīng)用，完成較為復(fù)雜的電氣運(yùn)行管理工作，實(shí)現(xiàn)電氣“綜合內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 25 自動(dòng)化”。從而提高發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化及運(yùn)行管理水平，提高電廠在發(fā)電市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。 系統(tǒng)采用分散式就地安裝的集保護(hù)、測(cè)量、控制、通信于一體的智能前端設(shè)備 (如電動(dòng)機(jī)測(cè)量控制及綜合保護(hù)裝置、變壓器測(cè)量控制保護(hù)裝置、微機(jī)廠用分支保護(hù)裝置、微機(jī)同期合閘裝置、微機(jī)備備用電源 自動(dòng)投入裝置等 )，用現(xiàn)場(chǎng)總線將這些前端設(shè)備的通信接口連接起來構(gòu)成電氣監(jiān)控網(wǎng)絡(luò) 。通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、電氣運(yùn)行工作站、維護(hù)工程師站、遠(yuǎn)動(dòng)工作站等設(shè)備連接，構(gòu)成電氣監(jiān)控管理上位機(jī)系統(tǒng) 。通過通信管理機(jī)與DCS 連接 。通過服務(wù)組件與電廠的 MIS、 51工 nter 等互聯(lián)。這種分層分布式的電氣監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 采用此架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在于 :設(shè)備就地安裝，與 DCS 間通過通信線連接，可節(jié)省大量控制電纜 。電氣信息量的交換不受限制，與系統(tǒng)投資基本無(wú)關(guān) 。省略電能表、變送器等。電氣工作站除實(shí)現(xiàn)畫面顯 示、報(bào)表生成、打印、人機(jī)接口、事件記錄、報(bào)警、事故追憶、分析和系統(tǒng)維護(hù)等功能外，還可以充分利用電氣系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)后信息全面的優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)電氣信息的應(yīng)用，完成較為復(fù)雜的電氣運(yùn)行管理工作，如實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表、小電流接地選線、故障信息管理和設(shè)備管理等高級(jí)應(yīng)用功能。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 26 第五章 發(fā)電廠監(jiān)控 電氣主接線如圖 所示： 圖 電氣主接線 、學(xué)習(xí)、頁(yè)面制作 力控組態(tài)軟件的安裝 力控組態(tài)軟件的安裝如 圖 所示 ： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 27 圖 力控軟件的安裝 力 控組態(tài)軟件的基礎(chǔ)及頁(yè)面制作 在力控中建立新工程時(shí)，首先通過力控的“工程管理器”指定工程的名稱和工作的路徑，不同的工程一定要放在不同的路徑下。指定工程的名稱和路徑啟動(dòng)力控的“工程管理器” 如圖 所示： 圖 按“新增應(yīng)用”按鈕，出現(xiàn)如圖 對(duì)話框： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 28 圖 應(yīng)用名：所新建的工程的名稱 路徑：新建工程的路徑，默認(rèn)路徑為： c:\Program Files\PCAuto 說明：對(duì)新建工程的描述文字 點(diǎn)擊“確定”按鈕，此時(shí)在工程管理器中可以看到添加了一個(gè)名為 test 的工程，然后再點(diǎn) 擊“開發(fā)系 統(tǒng)”按鈕，進(jìn)入力控的組態(tài)界面。 、創(chuàng)建組態(tài)界面 進(jìn)入力控的開發(fā)系統(tǒng)后，可以為每個(gè)工程建立無(wú)限數(shù)目的畫面，在每個(gè)畫面上可以組態(tài)相互關(guān)聯(lián)的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)圖形。這些畫面是由力控開發(fā)系統(tǒng)提供的豐富的圖形對(duì)象組成的。開發(fā)系統(tǒng)提供了文本、直線、矩形、圓角矩形、圓形、多邊形等基本圖形對(duì)象，同時(shí)還提供了增強(qiáng)型按鈕、實(shí)時(shí) \歷史趨勢(shì)曲線、實(shí)時(shí) \歷史報(bào)警、實(shí)時(shí) \歷史報(bào)表等組件。開發(fā)系統(tǒng)還提供了在工程窗口中復(fù)制、刪除、對(duì)齊、打成組等編輯操作，提供對(duì)圖形對(duì)象的顏色、線型、填充屬性等操作工具。 力控開發(fā)系統(tǒng)提供的上述多種工具和圖 形，方便用戶在組態(tài)工程時(shí)建立豐富的圖形界面。在這個(gè)工程中，簡(jiǎn)單的圖形畫面建立步驟如下：第一步：創(chuàng)建新畫面 進(jìn)入開發(fā)環(huán)境 Draw 后，首先需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)新窗口。選擇“文件 [F]/新建”命令出現(xiàn)“窗口屬性”對(duì)話框， 如圖 所示： 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 29 圖 輸入流程圖畫面的標(biāo)題名稱。單擊按鈕“背景色”，出現(xiàn)調(diào)色板，選擇其中的一種顏色作為窗口背景色。其它的選項(xiàng)可以使用缺省設(shè)置，詳見《力控用戶指南》。最后單擊“確認(rèn)”按鈕退出對(duì)話框。 第二步：創(chuàng)建圖形對(duì)象 現(xiàn)在，在屏幕上有了一個(gè)窗口，還應(yīng)看見 Draw 的工具箱。 如果想要顯示網(wǎng)格 ，激活 Draw 菜單命令“查看 /網(wǎng)格”。 首先，我們需要在窗口上畫一個(gè)儲(chǔ)罐。從工具箱中選擇“選擇子圖”工具。出現(xiàn)“子圖 列表”對(duì)話框，從中選擇一個(gè)罐，如 圖 所示 圖 選擇工具箱中的“文本”工具，最后，我們要畫兩個(gè)按鈕來執(zhí)行啟動(dòng)和停止 PLC 程序的命令。選擇工具箱中的“按鈕 工具，畫一個(gè)按鈕。把按鈕挪到合適的位置并調(diào)整好它的大小。按鈕上有一個(gè)標(biāo)志“ Text”。選定這個(gè)按鈕，在文本框中輸入“開始”，然后單擊“確認(rèn)”。用同樣的方法繼續(xù)畫“ 止”按鈕，完整圖如下圖所示。 定義 I/O設(shè)備 在 力控中，把需要與力控組態(tài)軟件之間交換數(shù)據(jù)的設(shè)備或者程序都作為 I/O 設(shè)備，I/O 設(shè)備包括： DDE、 OPC、 PLC、 UPS、變頻器、智能儀表、智能模塊、板卡等，這些設(shè)備一般通過串口和以太網(wǎng)等方式與上位機(jī)交換數(shù)據(jù) 。只有在定義了 I/O 設(shè)備后，力控才能通過數(shù)據(jù)庫(kù)變量和這些 I/O 設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。在此工程中， /IO 設(shè)備使用力控仿真PLC 與力控進(jìn)行通訊。數(shù)據(jù)庫(kù)是從 I/O Server（ I/O 驅(qū)動(dòng) 程序）中獲取過程數(shù)據(jù)的，而數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)可以與多個(gè) I/O Server 進(jìn)行通訊，一個(gè) I/O Server 也可以連接一個(gè)或多個(gè)設(shè)備。內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 30 所以我們必須要明確從哪一個(gè)設(shè)備獲取過程數(shù)據(jù)，就需要定義 那一個(gè) I/O 設(shè)備。 定義 I/O 設(shè)備的步驟如下： 1. 在 Draw 導(dǎo)航器中雙擊 “實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) ”項(xiàng) 目 使其展開， 在展開項(xiàng)目中選擇 “I/O 設(shè)備驅(qū)動(dòng) ”項(xiàng)并雙擊 ，出現(xiàn) 如圖 所示 的框圖 ： 圖 驅(qū)動(dòng)設(shè)備選擇 所示的 I/O 設(shè)備一列中，選擇 “ 力控 ” →“ PLC 仿真驅(qū)動(dòng) ”→“ SIMULATAR（仿真 PLC） ” 。 “Simulator(仿真 PLC)”出現(xiàn)如圖 所示的 “I/O 設(shè)備定義 ”對(duì)話框，在 “設(shè)備名稱 ”輸入框內(nèi)鍵入一個(gè)人為定 義的名稱 QF。 同時(shí) 要設(shè)置 PLC 的采集參數(shù)，即 “數(shù)據(jù)更新周期 ”和 “超時(shí)時(shí)間 ”。 以及通信方式、故障后恢復(fù)查詢等。 圖 設(shè)備配置 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 31 “ 下一步 ” ，出現(xiàn)如圖 所示的對(duì)話框，端口選擇 COM1。 圖 端口設(shè)置 “ 完成 ” 按鈕后，出現(xiàn)圖 所示的 COM1 串口設(shè)置。 窗口中輸入串行通信口 COM1 的通信參數(shù)，包括波特率 9600bp/s，偶校驗(yàn)， 8 位數(shù)據(jù)位， 1 位停止位。 圖 串口設(shè) 置 創(chuàng)建實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)庫(kù) DB 是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的核心，構(gòu)建分布式應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ) 。 它負(fù)責(zé)整個(gè) 力控應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)處理、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理、報(bào)警信息處理、數(shù)據(jù)服務(wù)請(qǐng)求處理 。 在數(shù)據(jù)庫(kù)中，我們操縱的對(duì)象是點(diǎn)（ TAG），實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)根據(jù)點(diǎn)名字典決定數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)，分配數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)空間。 DB 提供的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)類型有：模擬 I/O 點(diǎn)、數(shù)字 I/O 點(diǎn)、累計(jì)點(diǎn)、控制點(diǎn)、運(yùn)算點(diǎn)等。內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 32 不同的點(diǎn)類型完成的功能不同。比如，模擬 I/O 點(diǎn)的輸入和輸出量為模擬量，可完成輸入信號(hào)量程變換、 小信號(hào)切除、報(bào)警檢查，輸出限值等功能。數(shù)字 I/O 點(diǎn)輸入值為離散量，可對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行狀態(tài)檢查。 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)點(diǎn)的步驟： (1)在 Draw 導(dǎo)航器中 雙 擊 “ 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù) ” 項(xiàng)使其展開，在展開項(xiàng)目中雙 擊 “數(shù)據(jù)庫(kù)態(tài) ”啟動(dòng)組態(tài)程序 DBMANAGER。 (2)啟動(dòng) DBMANAGER 后 , 單擊菜單條的 “ 點(diǎn) ” 選項(xiàng)選擇新建或雙擊單元格，出現(xiàn)“ 請(qǐng)指定區(qū)域、點(diǎn)類型 ” 向?qū)?duì)話框如圖 所示： 圖 創(chuàng)建點(diǎn)類型窗口 (3)根據(jù)具體情況，選擇不同的區(qū)域、不同的點(diǎn)類型， 然后雙擊該點(diǎn)類型，出現(xiàn)如圖 所示的對(duì)話框 ?？梢?根據(jù)參數(shù)特點(diǎn)設(shè)定功能不同數(shù)值，點(diǎn)擊“確認(rèn)”返回DBMANAGER 窗口 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 33 圖 模擬點(diǎn) P1參數(shù)相關(guān)量 數(shù)據(jù)連接 我們?cè)谇懊鎰?chuàng)建了一個(gè)名為 “QF”的 I/O 設(shè)備，而且它連接的正是我們假想的 RTU設(shè)備。現(xiàn)在的問題是如何將我們已經(jīng)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫(kù)點(diǎn)與 RTU 中的數(shù)據(jù)項(xiàng)聯(lián)系起來，以使點(diǎn)的 PV參數(shù)值能與 I/O 設(shè)備 RTU進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換。這個(gè)過程就是建立數(shù)據(jù)連接的過程。由于數(shù)據(jù)庫(kù)可以與多個(gè) I/O 設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，所以我們必須指定哪些點(diǎn)與哪個(gè)I/O 的哪個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)設(shè)備建立數(shù)據(jù)連接。 雙擊數(shù)據(jù)庫(kù)中點(diǎn) P1 的單元格 ，選擇 “ 數(shù)據(jù)連接 ” 選項(xiàng)或雙擊 P1 所對(duì)的 %IOLINK[I/O連接 ]單元格，都會(huì)出現(xiàn)如圖 所示 。 單擊增加按鈕，出現(xiàn) SIMULATOR 的數(shù)據(jù)連接對(duì)話框如圖 所示， “ 內(nèi)存區(qū) ” 選擇 “ AI（模擬輸入?yún)^(qū)） ” ， “ 通道號(hào) ” 指定為 “ 0” ，然后單擊 “ 確定 ” 按鈕返回，完成該點(diǎn)數(shù)據(jù)連接的定義，在點(diǎn) P1 的 I/O 連接單元格中列出了點(diǎn) P1 的數(shù)據(jù)連接項(xiàng)。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 34 圖 點(diǎn)參數(shù)數(shù)據(jù)連接 圖 數(shù)據(jù)連接 變量定義 在 Draw 導(dǎo)航器中 雙 擊 “變量”打開“變量瀏覽”窗口，在菜單欄里打開變量→新建或者點(diǎn)“添加變量”按鈕。出現(xiàn)變量定義對(duì)話框，如圖 所示。 “ 變量名 ” 輸入框內(nèi)鍵入新的變量名。 “ 數(shù)據(jù)類型 ” 下拉框中為變量選擇一種數(shù)據(jù)類型。 “ 變量類別 ” 選擇框中為變量選擇一種變量類型。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 35