监控方案 篇一
目前，国家电力公司正在对其所辖的变电站推行无人值守工作改革，有相当一部分变电站的传统站端监控方式被集控中心统一监控方式取代。在这种电力事业发展的新形势下，变电站内的监控信号设计及优化工作就变得格外重要。因为它是集控中心工作人员对变电站内各种设备运行情况进行监视及判断设备运行情况好坏的基础和依据。现阶段，我国有些变电站的监控信号由于自身的设计缺陷已经无法满足集控中心统一监控新方式的需要，所以必须对变电站内监控信号的设计进行相应的优化革新，以满足电力事业时代发展的`新需求。
1现阶段变电站监控信号设计存在的缺陷
1.1变电站监控上传信号不能被有效处理
变电站监控信号界面对上传的监控信号没有建立统一明确的分类标准，以致这些上传的监控信号归类模糊不清，监控人员不能有效地对这些监控信号进行处理，影响了监控人员的工作效率。
1.2上传信号复杂性和专业性较强
当变电站内的某项设备运行发生事故时，此时变电站内的监控信号上传的信息就变得多而频繁，而且在整个上传过程中，监控信号持续不断进行更新，直接影响了变电站监控人员的监控质量和监控效率。他们无法依据这些不断更新的信号对事故作出判断，并及时进行上报，只能反复地在众多监控信号中选取那些最有效的信号，耽误了事故上报的最佳时间。另一方面变电站的监控信号信息表述专业性太强，大大超出了监控运维人员的认识范围，应该进行适当的简化[1]。
1.3监控信号显示不规则
目前我国许多变电站的监控信号都存在显示不规则的现象，有的信号存在缺失情况，有的信号出现冗余现象，对缺失或冗余的监控信号，监控工作员必须对其合理添加或科学合并，只有这样才能弄清楚监控信号所要显示的信息。另一方面目前我国变电站监控信号的命名也欠缺规范性，各种监控信号显示的信息寓意不明确，运维人员往往需要花费大量时间来查询这些监控信号所显示的意义，从而错过了事故处理的最佳时机。
1.4监控信号设计不完善
现阶段，我国许多变电站的监控信号在设计上不完善，有相当一部分的变电站在设计监控信号时，忽略了对RTU通信状态的监控和对后台监控设备运行状况的监控，从而导致在RTU通信偶然中断或后台监控设备发生故障的情况下，事故监控信号不能及时正常地发出，降低了监控人员的监控质量。
1.5事故信号信息的存储和打印不方便
我国变电站的监控系统在事故信号信息的存储和打印方面设计不够科学、合理，运维人员不能及时把事故从众多监控信息中筛选调取打印出来。另一方面监控系统没有专门设计各类信号信息的有效存储功能和自动清理功能，给事故信号数据的筛选、调取及后期存档带来不便。
2优化变电站监控信号的有效措施
2.1科学合理有效划分各类监控信号
现阶段，我国许多变电站的监控信号类型复杂，数目众多，识别困难，严重影响了监控人员的工作效率。因此，必须依据一定的原则，对变电站监控信号开展科学合理地分类工作，只有这样监控人员才能及时准确地发现事故监控信号，从而对事故的原因进行全面客观地分析。一般可将变电站的监控信号分为4类即事故类别的监控信号、提示类别的监控信号、监测类别的监控信号和告警类别的监控信号[2]。通常事故类别的监控信号，要努力做到简洁明确，以方便监控人员迅速明确了解事故的各类动作状态，并及时安排相关的专业工作人员对事故进行处理；提示类别的监控信号一般由隔离开关变位监控信号和接地刀闸变位监控信号组成，这类信号在进行倒闸操作活动时，必须被予以重点关注，其他较为普通的提示类别信号则不必进行专门的处理；监测类别的监控信号主要是运用网络方式进行报文上传活动，从而准确显示出二次设备的日常运行状态；告警类别的信号通常包括设备失电、设备异常、闭锁等各种告警信号，对告警类别的信号一定要尽量设计得详细周全，以方便监控人员能够依据告警信号及时发现设备的异常情况，并做出相应的应对处理。
2.2做好各类监控信号的分级显示工作
在对监控信号的显示进行级别设计时，必须依照“主次明确，重点突出，级别清楚，筛选简单”的准则。也就是说对监控信号进行分级设计时，要分清主要级别和次要级别，尤其是那些含有关键信息的监控信号在设计上必须弹出相应警示窗口，同时伴有一定的提示音与光源提醒。其余非重要的监控信号，可以不设计弹跳窗，但应该以颜色为划分依据，不同级别的信号用不同色系的颜色表示，同一级别的不同意义的信号可以用同一色系不同深浅的色调表示。这样明确划分信号的等级和信号的意义，就非常方便监控人员有针对性地筛选不同监控信息。一般事故类别的信号为一级类关键性的监控信号，必须设计自动弹跳窗口，及提示音响模式，并配合一定的发光字提示。这种类别信号通常以正红颜色字体突显监控事故的级别，在监控人员确认监控信号后，自动弹跳窗上的发光提示才会复位，音响提示才会停止；监控类别的信号是一种实时上传的监控信号，一般主要为专业人员判断设备运行情况提供数据参考，对此类信号不必设计自动弹跳窗口，需要时可对其相应命令进行点击弹出，用完后，手动关闭复位；提示信号通常是运行设备对有关命令发出的正常反应，一般是正常情况并且能够提前预知的，也不需要设置自动弹跳窗，与监控类别的信号一样，使用时，手动点击相应命令，弹出窗口，用完后，手动关闭复位，一般情况下，也不需要对这种类别的监控信号进行格外关注[3]。
2.3对事故信息的存储功能和调取功能加以完善
因为变电站的监控信号众多，其含有的信息量也较为巨大，这些超大的信息量长期显示在告警窗口中，一定会占用较大电脑硬盘空间，降低电脑CPU的运行处理速度，从而造成整个监控系统的运行缓慢。所以有必要对警告窗内的各种监控信息进行定期的自动清理，对于那些非常重要的需要存储的信息，可以将有关条目在SOE中进行科学的保存。人机界面上，所有确认按钮都必须被提供在告警窗口中，而且还必须具备把各项告警内容自动衍生成不同的EXCEL文本及对有关事件EXCEL文本进行多次打印和全部导出的功能。
3结语
综上所述，对变电站内的监控信号进行科学合理的设计和适当的优化处理，不仅可以完善变电站内监控信号的各项功能，而且还显著提升了监控人员的监控质量与监控效率。这些都积极促进了国家电网健康顺利地运行，为我国电力事业的持续发展奠定了基础。
[参考文献]
[1]王玉强，李广渊，宋江山，等。变电站监控信号的设计与优化[J]。华北电力技术，20xx（5）：51-55.
[2]李周茜。变电站中监控信号的设计分析[J]。科技风，20xx（14）：165.
[3]赖远芳。提高变电站监控系统信号设置的合理性[J]。建筑工程技术与设计，20xx（25）：1110.
监控方案 篇二
1.压风机系统现场情况概述
空压机房配置四台智能型空压机，智能型空压机本身具有参数监测、自动控制及保护等功能。现场配置四台冷却水泵，为空压机提供循环冷却水，风包以一对一方式设置。
2.压风机集中控制系统监测的主要参数与部位
压气系统
压缩机排气温度、排气压力、风包压力、风包温度等参数；
冷却水系统
冷却水进水口压力；
电机系统
电机电压、电流、螺杆温度等；
供电系统
电压、电流、有功、无功、功率因数、电量及频率等；
3.压风机集中控制系统结构
系统主要由各类传感器、电动阀、PLC控制柜、带触摸屏的西门子S7-300 PLC及模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块、串行通信模块及以太网通信模块等组成。采用集中管理、分散控制系统结构。
系统的现场测量控制主要由各类传感器、变送器及执行机构完成。对于空压机本体，由于选用的是智能型的设备，所需传感器及执行机构本身已有，无需再添加。智能空压机都提供有通信接口，所以只需通过通信电缆连接到PLC系统中，通过在PLC中编程即可实现对空压机的自动监控。
压风机房风包部分需要加装以下设备：风包压力变送器、风包温度变送器、风包排污口阀门应选用电动阀。
压风机房冷却水水泵的出水口阀门也应选用电动阀。电动阀及水泵的控制通过数字量输入输出模块实现。
压风机供电系统的监控通过高压柜内装设的微机综合保护装置实现，综保都具有通信功能，通过其通信接口可以与PLC连接，通过在PLC内编程即可实现压风机供电参数的采集、开关的遥控分合闸等功能。
PLC集中控制柜设于压风机房内，PLC选用西门子S7-300系列，性能稳定而可靠。集控柜装设有触摸屏，操作人员可通过该触摸屏查看各台空压机的实时运行情况，如操作员权限符合要求，还可向空压机发出命令，进行各种控制操作。
PLC集中控制柜内装设有以太网通信模块及光端机等设备，可方便地与调度中心通信。在调度中心设有高性能工业控制计算机、打印机等设备，并装有后台监控软件，可实现对压风机房的远程集中控制，最终实现无人值守。
4.压风机集中控制系统实现的功能
4.1控制系统具备就地手动/远方控制两种控制方式。压风机房集中控制柜内提供有触摸屏操作界面，能对压风机系统所有运转状态、运行参数及故障信号进行动态显示。操作人员可以对压风机发出命令，控制压风机的启停、冷却水泵的启停、风包的定期排污等等。
可以在调度室内设高性能工控机，配后台监控软件，软件基于高性能的工控组态软件编制，可实现对压风机房的远程集中监控。
4.2压风机集中控制系统可以完成对压力（包括压风机排气压力、风包压力、冷却水压力）、温度（包括压风机排气温度、风包温度）、空压机总运转时间以及电气参数（包括电机温度、电流、电压、电机功率、日耗电量等）的连续在线检测功能。
4.3具有保护及报警显示功能，具体有：
超温保护
超风压保护
断水保护
空气过滤器堵塞报警
油过滤器堵塞报警
油细分离器堵塞报警
电机过载、超温保护
故障排除后，可实现安全复位功能。
4.4实现空压机供气网络的自动联动控制，按程序执行启动/停止压风机操作。可通过比较供气压力与设定联机控制压力，选取空压机发送控制命令，控制网络中空压机的启动停机、自动稳定供气压力、平衡网络中各空压机的运行时间。
4.5具有参数设定功能，具体有：
风包自动排污运行参数设置
压风机自动运行参数设置
4.6后台监控软件可提供设备管理及人员管理功能。设备管理功能包括设备参数一览表、设备投入运行时间显示、设备当次工作时间、设备工作总时间等。人员管理功能包括工作人员一览表、值班人员安排、管理员及操作员权限密码设置等。
5.压风机集中控制系统的特点
本系统以工业控制PLC为核心，主要由各类传感（变送）器、执行器、PLC、触摸屏及通讯装置等设备组成，主要特点如下：
采用了先进的计算机技术，功能强大，智能化程度高。
PLC选用国际著名品牌西门子的S7-300系列。可靠性高、抗干扰能力强，与普通PLC相比平均硬故障/软故障间隔时间更长、功能，通用性更强、速度更快、扩展更灵活。
监控软件采用国外著名的组态软件InTouch进行二次开发，稳定可靠。以图形界面显示工作状态，画面丰富，直观生动。
监控软件还可提供设备管理及人员管理功能。
选用了国外进口传感（变送）器，具有原理先进，质量可靠，寿命长，精度高等特点。
采用了多种抗干扰措施，因此系统的抗干扰能力强，可靠性高，监测准确。
留有备用通道，便于扩展。
采用先进的计算机网络技术，实现了全矿数据共享。
软件平台设计起点高，能方便地与其它自动化系统互联，为以后搭建全矿自动化平台提供最好的便利。
维护方便。
6.结语
空压机自动化监控系统通过对系统工作参数的实时监测与控制，对于保证系统正常工作，提高系统运行的可靠性与安全性，让司机及时了解空压机的工作状况，很大程度上提高了空压机的控制能力和利用率。减少了岗位司机人数，提高了工作效率和管理水平。同时在帮助维修人员及时对系统故障的早期预防和诊断等方面也具有重要的意义和推广价值。