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《低壓變配電綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、低壓變配電綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)研究 摘要：隨著電力系統(tǒng)的不斷完善和用電量的增加，為了滿足遠(yuǎn)程用電的需求，電力傳輸中的電壓等級越來越高，對于電力系統(tǒng)的安全性和可靠性也提出了更高的要求，因此，加強對于變配電系統(tǒng)的監(jiān)督和控制，實現(xiàn)電網(wǎng)的自動化管理，是電力企業(yè)工作人員需要重點關(guān)注的問題。文章針對低壓變配電系統(tǒng)的自動化管理進(jìn)行了分析，對其綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)進(jìn)行了闡述。關(guān)鍵詞：低壓變配電；綜合自動化；監(jiān)控系統(tǒng)；設(shè)計實現(xiàn)中圖分類號：TM764文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374（2
2、013）33-0119-021低壓變配電綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)6主要是針對低壓線路中的負(fù)荷情況、電壓、電流等數(shù)據(jù)以及開關(guān)的實時狀態(tài)進(jìn)行分析，對于異常情況進(jìn)行報警，并將其傳輸至控制終端，從而使電力系統(tǒng)管理人員可以通過控制終端隨時對系統(tǒng)的運行狀況進(jìn)行查詢和監(jiān)控，對異常和故障進(jìn)行處理，從而實現(xiàn)變配電管理的現(xiàn)代化和自動化。綜合以上信息，低壓變配電綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)就是利用現(xiàn)代化的計算機控制技術(shù)和通訊技術(shù)，融合測量、控制、保護和通訊等多種功能的全微機化系統(tǒng)，其主要功能在于對低壓變配電站進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和遠(yuǎn)程調(diào)試。
3、2系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)2.1整體結(jié)構(gòu)設(shè)計由于實際運用的需要，系統(tǒng)從上到下可以分為3層，最上層為監(jiān)控管理層，中間層為通訊管理層，最下層為現(xiàn)場層。其中，監(jiān)控管理層主要包括監(jiān)控主機、以太網(wǎng)、打印機等設(shè)施；通訊管理層由通訊管理機組成，相對較為簡單；現(xiàn)場層則由現(xiàn)場MMC系列的電動機管理控制器以及相應(yīng)的低壓智能設(shè)備共同組成。其基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。2.2硬件的設(shè)計與實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要是針對0.4kV低壓變配電系統(tǒng)中的低壓配電柜進(jìn)線、母聯(lián)以及相應(yīng)的出線參數(shù)以及運行狀態(tài)進(jìn)行信息的采集和測量，同時對用戶信息進(jìn)
4、行整理和記錄，為進(jìn)出線開關(guān)的遠(yuǎn)程控制提供必要的數(shù)據(jù)。2.2.1監(jiān)控管理層。監(jiān)控管理層的硬件主要包括監(jiān)控主機、服務(wù)器、打印機、以太網(wǎng)等設(shè)備，由于其自身功能的特殊性，上位機的操作一般采用Windows中文操作系統(tǒng)同時利用VisualBasic高級語言程序，實現(xiàn)系統(tǒng)的遙信、遙測、遙調(diào)和遙控功能，實現(xiàn)所有電器設(shè)備的同步監(jiān)控和實時監(jiān)控，以保證設(shè)備的正常運行。2.2.26通訊管理層。通訊管理層的主要功能是通過網(wǎng)絡(luò)連接現(xiàn)場層和監(jiān)控管理層，從而實現(xiàn)相互之間的數(shù)據(jù)傳輸和共享。其主要是由通訊管理機和相應(yīng)的軟件共同構(gòu)
5、成的，通常情況下，通訊管理機采用單元組合設(shè)計的形式，并且每一個主控單元，都可以提供多個RS485/232串行接口，便于智能設(shè)備的連接，而通過相應(yīng)的規(guī)約轉(zhuǎn)換，不同的設(shè)備可以十分方便地接入通信系統(tǒng)，使得其可擴容性較大。對于整個通訊管理層來說，上行主要連接監(jiān)控管理層的網(wǎng)絡(luò)或者計算機，可以在獨立運行的情況下，對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時實現(xiàn)與上級主站的數(shù)據(jù)交換；下行主要連接現(xiàn)場層的低壓設(shè)備，結(jié)合實際情況對智能設(shè)備進(jìn)行選擇性接入，從而保證智能設(shè)備可以得到充分的發(fā)揮。2.2.3現(xiàn)場層。現(xiàn)場層的構(gòu)造相對來說比較復(fù)雜，
6、涉及的硬件設(shè)備也較多，主要包括電動機管理控制器、饋線管理控制器以及各種低壓智能設(shè)備?，F(xiàn)場層的構(gòu)建主要采取就地式安裝的形式，根據(jù)設(shè)計方案，按照一次設(shè)備的對應(yīng)位置，安裝在相應(yīng)的開關(guān)柜內(nèi)。需要注意的是，在安裝過程中，要保持設(shè)備與對應(yīng)的一次設(shè)備之間的相對獨立，便于測量、保護、通訊、控制等功能的發(fā)揮，同時通過現(xiàn)場總線技術(shù)，實現(xiàn)與通訊管理層的連接。為了保證連接的穩(wěn)定性和有效性，采用ModbusRTU作為現(xiàn)場通訊總線的協(xié)議，確保其功能和作用的充分發(fā)揮。2.3軟件的設(shè)計與實現(xiàn)6相對于低壓變配電系統(tǒng)而言，其監(jiān)控系
7、統(tǒng)軟件的開發(fā)一般采用兩種方式，分別為組態(tài)軟件二次開發(fā)和利用一般的軟件開發(fā)工具進(jìn)行開發(fā)。相對于一般軟件工具，組態(tài)軟件具有使用方便、學(xué)習(xí)簡單、功能完善等優(yōu)點，可以保證軟件開發(fā)的高效性和實用性，但是相對來說，需要依附于組態(tài)軟件平臺才能運行，通用性差，缺乏必要的靈活性，且價格高昂。而一般軟件開發(fā)工具是以VisualBasic為主的一系列工具，其優(yōu)點在于數(shù)據(jù)庫功能、圖形顯示功能、通信功能等十分強大，同時成本低廉，軟件的兼容性強?；谶@樣的因素，結(jié)合實際需求，使用VisualBasic高級語言程序?qū)浖M(jìn)行
8、開發(fā)，采用分層化和模塊化的程序設(shè)計思想，對程序功能進(jìn)行分解，保證功能之間不會出現(xiàn)相互影響。2.3.1數(shù)據(jù)采集與處理。通訊管理機在系統(tǒng)中的主要任務(wù)是對低壓設(shè)備數(shù)據(jù)的收集和傳輸，從而實現(xiàn)對設(shè)備狀態(tài)的實時監(jiān)控。為了保證其功能的充分發(fā)揮，要對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行整理和完善，結(jié)合設(shè)備的規(guī)格和相應(yīng)參數(shù)，建立對應(yīng)的設(shè)備實時狀態(tài)表和歷史狀態(tài)表以及當(dāng)前告警表，切實保證數(shù)據(jù)的健全和完善。而為了對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行便捷快速的處理，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和歸納總結(jié)，按照相應(yīng)的分類進(jìn)行分別存儲。2.3.26命令操作。為了保證監(jiān)控系統(tǒng)作用的發(fā)
