电站综合自动化数据采集及传输系统设计开题报告

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1、电气与信息学院毕业设计（论文）开题报告变电站综合自动化数据采集及传输系统设计题目名称：报告人：专业班级：指导教师：7《变电站综合自动化数据采集及传输系统设计》开题报告一、课题的目的和意义变电站综合自动化系统是以计算机和网络通信技术为基础，将保护、控制、远动、自动装置、故障录波等分散的技术集成在一起，从而实现电网的现代化管理，并可以给运行、安全、设计、施工、检修、维护、管理等诸多方面带来直接或间接的经济效益和社会效益。随着科学技术的不断发展，计算机已渗透到了世界每个角落。电力系统也不可避免地进入了微机控制时代，变电站综合自动化系统

2、取代传统的变电站二次系统，已成为当前电力系统发展的趋势。鉴于变电站在电网安全稳定运行中的重要作用，各有关部门应该把变电站自动化系统的配置及运行可靠性作为重点课题来考虑。通过合理地配置超高压变电站自动化系统的功能，达到提高运行可靠、减人增效的目的，同时也为我国发展自己的超高压变电站自动化系统探索出一条实用、可靠、经济、先进的途径。[1]数据采集和传输系统的作用是采集各种反映电力系统运行状况的实时数据，并根据运行需要将有关数据通过远动装置传送到主站或调度中心。这些数据包括反映系统运行状态的各种电气量，如频率、电压、功率等，也包括某些

3、与系统运行有关的非电气量，如反映周围环境的温度、湿度等。这些数据既可以是由远动装置所在的变电站直接采集的，也可以是来自下一级控制中心的有关数据。所传送的既可以是直接采集的原始数据，也可以是经远方终端加工处理过的数据。数据采集和传输系统子系统同时接受来自主站或上一级调度中心根据运行需要而发出的操作、调节和控制命令，并将该命令按一定的规律转发给相应装置的操作或调节机构。采集到的数据通过数据传输子系统传送给主站或上级调度中心。对该子系统进行设计时应充分考虑其经济性和可靠性，同时要保证传输数据的速度及准确率。[2]本次设计不仅是对我们专

4、业知识综合应用能力的一次考察与提高，而且对我们的相关科目也有很多涉猎。树立了工程观念，使我们在良好的专业知识基础上，有了很强的实际应用能力，为我国今后的经济建设创造了大批的人才。随着国民经济的发展，电力工业的腾飞，举世瞩目的三峡工程按期发电，“西电东送，南北互供，全国联网”战略正在顺利推进，祖国正是需要我们的时候，人民正是需要我们的时候！本次设计是我们走向社会，为我国电力事业做出贡献的基石，对我们今后的工作、学习、生活有着不可忽视的影响。所以我将以最大的努力来认真完成本次设计，迈向这级通向成功不可或缺的阶石。二、文献综述72.1

5、变电站综合自动化变电所综合自动化系统是建立在现代化计算机技术、数据通讯技术、数字信号处理(DSP)等技术基础上发展起来的,它综合了变电所内除交直流电源以外的全部二次设备功能。它以微机保护和计算机监控系统为主体,加上变电所其他智能设备构成功能综合化的变电所自动化系统。[1]变电站综合自动化系统是利用多台微型和大规模集成电路组成的自动化系统，该系统代替常规的测量和监视仪表，替代了常规控制屏、中央信号系统和远动屏。用微机保护代替常规的继电保护屏，还克服了常规的继电保护不能与外界通信的缺点。变电站综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信

6、技术等高科技在变电站领域的综合应用。变电站综合自动化系统可以采集到比较齐全的数据和信息，利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能，可方便监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。从当前实现的功能和技术水平上衡量，变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特点。[3]根据系统设计思想以及安装的物理位置不同,综合自动化系统的组态模式可以分成很多种类,且每一类又因变电所实际情况的不同而有所差异。从系统设计思想上划分有集中式、集中分布式和分层分布式三种。2.1.1集中式系统结构显示器打印机调度控制中心计

7、算机直（交）流采样开关信号输入控制输出计算机变送器开关位置、设备状态开关控制图2—1集中式系统结构框图集中式的综合自动化系统是按功能划分的模式。系统各功能模块与硬件无关。各功能模块用模块化软件连接来实现,并且集中采集信息,7集中处理运算。集中式一般采用功能较强的计算机并扩展其I／O接口，集中采集变电站的模拟量和数量等信息，集中进行计算和处理，分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。由前置机完成数据输入输出、保护、控制及监测等功能，后台机完成数据处理、显示、打印及远方通讯等功能。[4]这种结构有以下不足：（1）前置管理机任务繁

8、重、引线多，降低了整个系统的可靠性，若前置机故障，将失去当地及远方的所有信息及功能。（2）软件复杂，修改工作量大，系统调试烦琐。（3）组态不灵活，对不同主接线或规模不同的变电站，软、硬件都必须另行设计，工作量大并且扩展一些自动化需求的功能较难。[2]2.1.2集