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《低壓變配電綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)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(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)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(jí)越來越高，對(duì)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(qiáng)對(duì)于變配電系統(tǒng)的監(jiān)督和控制，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自動(dòng)化管理，是電力企業(yè)工作人員需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。文章針對(duì)低壓變配電系統(tǒng)的自動(dòng)化管理進(jìn)行了分析，對(duì)其綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了闡述。關(guān)鍵詞：低壓變配電；綜合自動(dòng)化；監(jiān)控系統(tǒng)；設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中圖分類號(hào)：TM764文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-2374（2
2、013）33-0119-021低壓變配電綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)6主要是針對(duì)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(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行分析，對(duì)于異常情況進(jìn)行報(bào)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(shí)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行查詢和監(jiān)控，對(duì)異常和故障進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)變配電管理的現(xiàn)代化和自動(dòng)化。綜合以上信息，低壓變配電綜合自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)就是利用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和通訊技術(shù)，融合測(cè)量、控制、保護(hù)和通訊等多種功能的全微機(jī)化系統(tǒng)，其主要功能在于對(duì)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(jì)與實(shí)現(xiàn)2.1整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由于實(shí)際運(yùn)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(chǎng)層。其中，監(jiān)控管理層主要包括監(jiān)控主機(jī)、以太網(wǎng)、打印機(jī)等設(shè)施；通訊管理層由通訊管理機(jī)組成，相對(duì)較為簡(jiǎn)單；現(xiàn)場(chǎng)層則由現(xiàn)場(chǎng)MMC系列的電動(dòng)機(jī)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(jì)與實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要是針對(duì)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(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行信息的采集和測(cè)量，同時(shí)對(duì)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(jī)、服務(wù)器、打印機(jī)、以太網(wǎng)等設(shè)備，由于其自身功能的特殊性，上位機(jī)的操作一般采用Windows中文操作系統(tǒng)同時(shí)利用VisualBasic高級(jí)語言程序，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的遙信、遙測(cè)、遙調(diào)和遙控功能，實(shí)現(xiàn)所有電器設(shè)備的同步監(jiān)控和實(shí)時(shí)監(jiān)控，以保證設(shè)備的正常運(yùn)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(chǎng)層和監(jiān)控管理層，從而實(shí)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(jī)和相應(yīng)的軟件共同構(gòu)
5、成的，通常情況下，通訊管理機(jī)采用單元組合設(shè)計(jì)的形式，并且每一個(gè)主控單元，都可以提供多個(gè)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(kuò)容性較大。對(duì)于整個(gè)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(jì)算機(jī)，可以在獨(dú)立運(yùn)行的情況下，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時(shí)實(shí)現(xiàn)與上級(jí)主站的數(shù)據(jù)交換；下行主要連接現(xiàn)場(chǎng)層的低壓設(shè)備，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)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(chǎng)層?，F(xiàn)場(chǎng)層的構(gòu)造相對(duì)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(dòng)機(jī)管理控制器、饋線管理控制器以及各種低壓智能設(shè)備。現(xiàn)場(chǎng)層的構(gòu)建主要采取就地式安裝的形式，根據(jù)設(shè)計(jì)方案，按照一次設(shè)備的對(duì)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(duì)應(yīng)的一次設(shè)備之間的相對(duì)獨(dú)立，便于測(cè)量、保護(hù)、通訊、控制等功能的發(fā)揮，同時(shí)通過現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，實(shí)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(chǎng)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(jì)與實(shí)現(xiàn)6相對(duì)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(duì)于一般軟件工具，組態(tài)軟件具有使用方便、學(xué)習(xí)簡(jiǎn)單、功能完善等優(yōu)點(diǎn)，可以保證軟件開發(fā)的高效性和實(shí)用性，但是相對(duì)來說，需要依附于組態(tài)軟件平臺(tái)才能運(yùn)行，通用性差，缺乏必要的靈活性，且價(jià)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(diǎn)在于數(shù)據(jù)庫功能、圖形顯示功能、通信功能等十分強(qiáng)大，同時(shí)成本低廉，軟件的兼容性強(qiáng)?；谶@樣的因素，結(jié)合實(shí)際需求，使用VisualBasic高級(jí)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(jì)思想，對(duì)程序功能進(jìn)行分解，保證功能之間不會(huì)出現(xiàn)相互影響。2.3.1數(shù)據(jù)采集與處理。通訊管理機(jī)在系統(tǒng)中的主要任務(wù)是對(duì)低壓設(shè)備數(shù)據(jù)的收集和傳輸，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。為了保證其功能的充分發(fā)揮，要對(duì)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(duì)應(yīng)的設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)表和歷史狀態(tài)表以及當(dāng)前告警表，切實(shí)保證數(shù)據(jù)的健全和完善。而為了對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行便捷快速的處理，需要對(duì)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(chǔ)。2.3.26命令操作。為了保證監(jiān)控系統(tǒng)作用的發(fā)
