变电站自动化系统毕业设计

长春工程学院毕业设计论文毕业设计（论文）五台变电站自动化系统（WuTaiSubstationAutomationSysterm）长春工程学院学生姓名所在院系所学专业所在班级指导教师教师职称完成时间：：电气与信息学院：：：：：2009年6月20日长春工程学院毕业设计论文摘要计算机技术、通信技术、自动化技术的日益成熟，使我国电力系统技术迫切的需要改革，以适应现代技术的发展。在电力系统的三大部分中（发电、输电、变电），变电尤为重要，变电站自动化技术的发展必要也从中凸显。本设计中，利用PLC的模拟模块对变电站中的模拟量进行采集，并送到监控界面进行监视，利用PLC的数字模块对变电站中的开关量进行控制，使用力控组态软件技术对监控界面进行设计，并在Internet上发布该页面，实现远程控制。关键词变电站PLC控制监视页面发布Abstract:Computertechnology,communicationtechnology,automationtechnologyhasbecomemoresophisticated,sothatChina'selectricpowersystemtechnologyneedsurgentreforminordertomeettheneedsofmoderntechnology.Inmostofthepowersystemofthree(generation,transmission,substation),transformationisparticularlyimportanttothedevelopmentofsubstationautomationtechnologytohighlighttheneedtoalso.Thisdesign,theuseofPLCforthesubstationofthesimulationmoduleofthesimulationwascarriedoutinthecollection,andmonitoringinterfacetomonitortheuseofPLCforthesubstationofthenumberofmodulesintheswitchcontrol,theuseofforce-controlledtechnologytomonitorconfigurationsoftwareinterfacedesign,andpublishingintheInternetinterface,remotecontrol.Keywords：substationplccontrolsurveillancepublish-page长春工程学院毕业设计论文I目录1引言.....................................................................12变电站自动化系统.........................................................32.1变电站自动化系统的发展与展望.........................................32.2变电站自动化系统的基本结构和功能.....................................53变电站自动化中的数据通信系统............................................103.1变电站数据通信系统的介绍............................................103.2变电站自动化系统的通信方案..........................................113.3变电站自动化系统的规约..............................................124力控组态软件............................................................134.1力控组态软件的介绍..................................................134.2力控组态软件的组成及各部分功能......................................134.3应用程序工程........................................................145变电站自动化系统硬件设计................................................155.1变电站监控系统的远动技术............................................155.2硬件设备的选择......................................................165.3硬件连接............................................................296变电站自动化系统软件设计................................................306.1远动控制............................................................306.2变电站自动化系统人机界面的设计......................................347总结....................................................................49参考文献...................................................................50谢辞...................................................................51附录...................................................................52长春工程学院毕业设计论文11引言变电站自动化自20世纪90年代以来一直是我国电力行业、计算机行业中的热点之一。所以成为热点，一是建设的需要，目前全国投入电网运行的35-110kV变电站18000座(不包括用户变)，220kV变电站有1000多座，500kV变电站大约有70座。而且每年变电站的数量以3%-5%的速度增长，也就是说每年都有数千座新建变电站投入电网运行。同时，根据电网的要求，特别是自上个世纪末在我国全范围内开始的大规模城乡电网改造，不但要新建许多变电站，现有的将近一半以上的建设于上世纪六、七年代、甚至还有五年代的老旧变电站因设备陈旧老化而面临改造。二是市场的因素，采用综合自动化系统，可在远方设立集控站，通过远方遥控、遥信、遥测、遥调、遥视等五遥功能集中监控若干个变电站，变电站现场实现无人值班，节约了大量的人力；它通过SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition）系统与MIS（ManagementInformationSystem）系统结合实现了办公自动化，提高了管理效率，为管理人员的决策提供了切实有力的依据传统的35kV及以上电压等级的变电站的二次回路部分是由继电保护、当地监控、远动装置、故障录波和测距、直流系统与绝缘监视及通信等各类装置组成的，以往它们各自采用独立的装置来完成自身的功能，而且均自成系统，由此可避免各类装置之间功能的相互覆盖、部件重复配置、耗用大量的连接线和电缆等.90年代中期，随着计算机技术、网络技术及通信技术的飞速发展，同时结合变电站的实际情况，研制成功了各种分散式变电站自动化系统并投入运行。分散式系统的特点是将现场输入输出单元部件分别安装在中低压开关柜或高压一次设备附近，现场单元部件是保护和监控功能的二合一装置，用以处理各开关单元的继电保护和监控功能，亦可以是现场的微机保护和监控部件，分别保持其独立性。在变电站控制室内设置内计算机系统——该系统也可布置在远方的集控站，对各现场单元部件进行通信联系。通信方式多采用常用的串行口如RS-232C,RS-422/485。但近年推出的分散式变电站自动化系统更多地采用了网络技术，遥测、遥信、采集及处理，遥控命令执行和继电保护功能等均由现场单元部件单独完成，并将这些信息通过网络送至后台主计算机，而变电站自动化的功能均由后台主计算机系统承担。因此，现在的变电站自动化系统，概括起来，就是以计算机技术为基础，将传统变电站的测量、监控、保护等功能通过计算机网络综合在起，构成一个资源和信息共享的自动化系长春工程学院毕业设计论文2统，从而将传统的变电站控制屏、保护屏、控制台等结构进行了集成，可以实现远方监控，集中管理，进而实现变电站无人值班，并且实现了变电站管理的自动化。同时由于装置实现了高度的集成，大大节省了变电站占地。在当今土地资源和人力资源日趋紧张的情况下，实现变电站的自动化具有明显的经济和技术优势。分散式变电站自动化系统中，面向对象技术己成为一个十分流行的趋势，即不单纯考虑某一个量，而是为某一设备配备完备的保护和监控功能装置，以完成特定的功能，从而保证了系统的分布式开放性。从技术发展的趋势看，将来的测控设备还将和一次设备完全融合，即实现所谓的智能一次设备，每个对象均含有保护、监控、计费、操作、闭锁等一系列功能及信息库，面向自动化的仅是一对通信双绞线，该双绞线以网络方式和计算机相连。完全分散式的实现依托于现今发展很快的计算机及网络技术，特别是现场总线技术。这一技术的使用已使得自动化系统的实现简单得多，性能上也大大优于以往的系统，并可解决以往系统中RS-485链路信息传输的实时性问题，以及信号传输的容量问题。一个典型的变电站自动化系统，可分为三个层次，三个层次分别为:1、现场1/0层，用于和现场一次设备的信号和控制相连。2、通信层，完成上位机(Workstation)和数据终端设备((DTE)Dataterminalequipment)的数据和命令传输。3、计算机管理层，完成相应的SCADA及变电站管理功能以及其它相应的辅助功能。(1)现场单元功能与性能在分散式变电站自动化系统中，特点是以变电站一次设备(如高低压开关等)为单位。现场单元可以是监控和保护二合一装置，亦可以保持相对独立，但有一点是共同的，就是现场单元要求能独立完成监控和保护的功能。现场监控单元具有遥测量采集及计算，遥信采集及处理，电能脉冲采集及累计，遥控命令接收与执行，对关键芯片的定时自检，与保护单元的通信(当与保护单元保持相对独立时)，并在当地显示等功能。现场保护单元可以根据安装单位的继电保护配置完成保护功能，接收与执行后台机下发的保护定值修改，自检功能，发送保护装置的工作信息、告警信息、动作信息、自检信息，接收与发送上级对保护装置整定值和测量值的查询，保护装置初始化，并当地显示等功能。长春工程学院毕业设计论文32变电站自动化系统2.1变电站自动化系统的发展与展望2.1.1变电站自动化技术的发展历程1、国外变电站自动化的发展国外变电站自动化的研究工作始于70年代。根据1981年5月在英国召开的第六届国际供电会议资料报道，英国、西德、意大利、法国、澳大利亚等国家，于70年代末，新装的变电站远动装置已开始淘汰，当时仅英国南威尔电网还在使用(该地区当时已计划用微机远动装置代替)，同时第六届国际供电会议的有关文章资料提出，监控系统的功能有扩大的趋势。变电站的监控功能正以综合自动化为目标迅速发展，除三遥（遥信、遥测、遥控）外，一般有:①寻找并处理单相接地故障；②作为保护拒动或断路器拒动的补充保护；③负荷管理；④成组数据记录；⑤其中包括负荷曲线，运行数据，事故及事件顺序记录等；⑥自动重合闸及继电保护。日本在