目前,大多数石化装置配电系统没有实现智能化控制。随着具有网络通信功能的智能断路控制器、电动机控制器、综合电量测控等仪表在配电柜上的应用,使得通过现场总线实现配电系统智能化成为可能。这样配电柜的电参量信息、电动机及断路器状态信息,通过配电监控系统或主控室DCS电气界面,呈现给装置操作人员,实现对各种用电设备的正常及事故情况下的监测、保护、控制、电力计量。这就是以“四遥”监控、数字式保护、现场总线、计算机等技术为基本要求的智能配电监控管理系统,作为技术成熟的一种标准化的配置在石化装置中陆续使用。
智能化配电监控系统从结构上分为三个层次,现场设备层、网络通信层及监控管理层。现场设备层由智能断路控制器,电动机控制器,各种电参量测控仪表等电力自动化产品组成,这些产品适应各种电压等级、开关柜型、安装方式及接线方式,按设备对应分布式安装在各个开关柜内,与开关、变压器、电动机等设备直接联系,实现模拟信息、数字信息的采集、传输及控制等功能。网络通信层是由采用ModbusRTU、ProfibusDP及EthernetTCP/IP协议模式的数据采集器等网关产品组成。作为现场设备与监控管理系统之间数据信息交换的桥梁通道,处理解决配电系统监控回路多、信息量大、实时性差、设备通信协议不统一、总线不兼容的通信问题。收集变电站的配电系统状态信息,包括测量、保护和参数,并将这些信息传输到中心控制室内的DCS系统和SCADA系统,全厂MIS系统,同时,来自中央控制室SCADA系统或DCS系统的命令传送到所选择的保护继电器和控制设备。
监控管理层是系统的最上层部分。又是人机交互的直接窗口,主要由SCADA系统、DCS系统和MIS系统组成。而这些系统又是由计算机等硬件设备和系统监控管理软件等组成。它们负责对采集的现场各类数据信息自动经过计算处理,并以图形、数显、声音等方式反映现场的运行状况。对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集、设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。通过通信接口实现在全厂局域实现交换数据和信息共享。