Page 83 - 电气自动化控制技术研究

第三章 发电厂电气自动化系统的有关问题分析

换装置、低压备用电源自投装置、自动准同期控制装置、小电流接地选线装置、直流接

地选线装置等。这些智能装置通常都以嵌入式软硬件技术开发，有 CPU、AD、RAM、
EEPROM、现场总线或以太网对外通信接口等。
2. 通信管理层

这一层包括通信网络及通信管理装置，主要完成与上述各种智能装置、DCS 系统、电
气后台监控系统、发电厂其他智能设备 ( 如发电机保护、励磁调节装置、马达保护器等 )、
发电厂其他系统 ( 如厂级监控系统 SIS) 的通信。通信方式采用工业以太网和现场总线，如

PROFIBUS、CAN 等，通信管理装置实现不同现场总线接口标准的互联以及不同通信规约
的转换。
3. 站控层

这一层主要包括后台监控系统计算机硬件和各种专业应用软件，硬件有服务器、工作
站等，应用软件包括 SCADA( 数据采集和监控 )、厂用电抄表、录波分析、电动机故障诊

断等各种基础应用及高级应用功能软件以及后台系统与发电厂其他管理系统 ( 如 MIS 系统 )
间的通信接口软件。

二、发电厂电气综合自动化管理系统构建

（一）站控层
发电厂监控管理系统采用 Client/Server 体系结构，由主机兼操作员工作站、通信站、

运行工作站（操作员站）、维护工程师站、远动工作站、打印机及网络设备组成，操作系
统可以采用 Windows NT Server 或 Windows NT Workstation，完成对电厂电气系统的模拟量、

交流量、开关量、脉冲量、数码量、温度量等信息的数据采集、计算、判别、报警、保护、
事件顺序记录（SoE）、报表统计、曲线分析，并根据需要向现场保护测控单元层发布命
令实现对电气设备的控制和调节。系统采用 Windows NT 作为操作系统平台，概括起来具

有以下几个特点：第一，不依赖于硬件平台，使得高层代码从一种硬件平台移植到另一平
台无需修改，这种跨平台的兼容性使应用系统的开发者和使用者具有广泛的选择自由，可

以享受计算机硬软件发展的最新成果，也使用户的投资得到长期的保护。第二，Windows
NT 是一个 32 位优先级抢占式的多任务多线程操作系统，Windows NT 的内存结构采用页
面调度管理和虚拟内存方式，每个任务具有独立的地址空间，具有良好的内存保护机制，

避免了由于一个任务对内存的非法访问而影响了其他任务，因此整个系统具有良好的稳定
性。第三，Windows NT 内嵌完善的网络功能，Windows NT 所支持的网络通信是一种真正
的信息高速公路式网络，支持客户 / 服务器通信方式和流行的各种协议。第四，Windows

NT 的安全性能已达到 C2 安全级别。系统采用 100M 以太网（双网）体系结构，双网同时
运行，无缝切换，各节点机功能相对独立。上位机系统通过该网络连接通讯管理层。

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