变电站监控系统开题报告

变电站监控系统的基础数据管理

一、课题的目的和意义

随着国民经济的快速持续增长，我国的电力工业也飞速发展，这可以从机组的装机容量体现，从2007年，我国新装机容量就突破一亿千瓦时，约占当时总装机容量的七分之一，而且新上的机组当中百万千瓦容量的机组就占相当的比例，到2020年我国计划总装机容量达到二十亿千瓦。同时与之配套的电网建设也在加速进行，我国正努力实现西电东送、南北互供全国联网的目标。我国电力系统的大发展势必要求提高电力系统自动化水平，要提高电力系统自动化水平，变电站监控系统数据管理尤其重要。

变电站在电力系统的安全、经济运行中起着非常重要的作用，其运行具有电力系统中电能快速变化和电气过程传播快的电力系统自动化特点。必须加强电力系统的监控、控制和保护的基础数据传速和管理。所以把变电站监控系统数据管理作为研究的重要公关内容，从而变电站综合自动化系统取代传统的变电站二次系统，以成为电力系统发展的必然趋势。

随着电子技术、计算机技术的迅猛发展，计算机已经渗透到了世界的每个角落，微机在电力系统中起到了广泛的应用，电力系统也不可避免地进入了微机监控时代。微机监控系统是变电站综合自动化系统中非常重要的组成部分，具有很多重要的功能，并涉及多个技术领域，目前这项技术正向纵深发展，因此对它的研究很有必要。

变电站监控：顾名思义就是监视和控制，主要监视的量有全站一次设备的电流电压值，保护、测控等二次设备的状态，动作信息，一次设备状态，还有就是变电站视频信息等。作用：主要是为了实现变电站自动化，自动监测，控制。微机监控系统代替了常规的测量和监视仪表，替代了常规的控制屏、中央信号屏和远动屏，除了这些，还增添了包括智能化的许多功能。

二、文献综述

1、变电站监控系统的发展历程

变电站是企业的动力心脏，其监控系统的发展经历了几个不同阶段。

在早期，变电站没有办法及时地了解和监视各个车间或线路的运行情况，更谈不上对各个车间和线路进行直接控制。全厂供电系统的设备运行情况，各个生产车间，各条线路的电流，电压，功率等情况调度中心都不能及时掌握，调度员和各个车间的联系主要是电话，每天由各车间值班人员定时打电话向调度员报告本车间的电流，电压，功率等数据，调度员需根据情况汇总，分析，花费很长时间才能掌握全厂供电系统运行状态的有限信息。严格说来，这些信息已经属于“历史”了。调度员只能根据事前通过大量人工手算得到的各种系统运行方式，结合这些有限的“历史”性信息，加上个人的经验，选择某种运行方式，再用电话通知各个车间值班人员进行调整控制。一旦发生事故，也不能及时了解事故现场情况，及时进行事故处理。需要较长的时间，才能恢复正常运行。显然，这种落后的状况直接影响企业的安全运行。

监控系统的第二个发展阶段，是远动技术的采用。安装于各个车间的远动装置，采集各车间的负荷情况，各线路电流，电压，功率等实时数据，以及各开关的实时状态，然后通过控制电缆传给调度中心并直接显示在调度台的仪表和模拟屏上。调度员可以随时看到这些运行参数和全系统运行方式，还可以立刻“看到”开关等设备的事故跳闸（模拟屏上相应的图形闪光）。调度中心可以有

效地对全厂供电系统的运行状态进行实时的监控。调度员还可以在调度中心直接对某些开关进行投入和切除的操作。这种布线逻辑式的装置的采用，使变电站的监控系统可以实现遥测，遥信，遥控的功能。

监控系统的第三个发展阶段，是电子计算机在工业控制系统中的应用。现代企业生产规模越来越大，对电能质量及供电可靠性的要求越来越高，由于能源紧张，人们对系统运行的经济性也越来越重视。全面解决这些问题，就需要对大量数据进行复杂的分析和计算。监控系统需要装备类似人的“大脑”的设备，这就是电子计算机。

2、微机监控系统的应用

这是一套面向企业变电站的微机监控系统。系统结构图如图1所示：

主机和前置机采用CPU586，主机采用一机双屏显示。RTU采用CPU8098单片机，交流同步采样技术，RTU与前置机采用有线通信。

系统软件结构框图如图2所示。

该系统采用先进的WINDOWS98及WINDOWS NT窗口管理平台。系统软件提供良好的人机交互界面，操作简单易用，几乎所有的功能只需使用鼠标移动或单击即可完成。系统信息量大，主机采用一机双屏方式。系统配置灵活。作为分散型控制系能统的性，该系统是开放式的,可以实现在线编辑。在不退出实时系统的情况下，用户可编辑，修改，建立各种实时数据，图表报表，并可随时打印或实时观察所修改的内容。遥信各开关的状态，事故信号，电能脉冲的计量的等。可对任意一条线路的负荷进行控制和分析。系统设有事件浏览和系统日志功能，主要将整点数据存盘记录，对系统内发生的故障事件进行分类存档，对各项操作记录在案。画面管理功能由专人进行对模拟图、报表、操作票，数据显示的定义和生成。全厂的供电系统图，平面图以及各种操作票，管理图表均可在系统内生成并随时

打印输出。该系统可对关键设备的负荷情况进行监控以便对设备运行情况和工艺执行进行分析。

变电站安装微机监控系统后，可以利用计算机对变电站的各种动态参量加以组织分析，再以数据，图表，色彩及音响等形式形象直观地呈现在值班人员面前。借助于该系统，值班人员能提前发现事故隐患，作到防患于未然。万一发生事故也能迅速找出事故原因，及时处理缩短停电时间减少经济损失。还可对有限的电力资源合理分配使用，为科学管理，经济调度提供理论依据和现代化手段。

三、研究（设计）内容

随着面向对象技术发展，变电站监控系统技术越来越显示出自己的优越性，因此逐渐被应用到变电站综合自动化系统中，变电站综合自动化微机监控系统是变电站综合自动化系统的一个子功能系统，它本身包括了很多数据采集、运行管理等子功能系统。

研究（设计）内容是：变电站监控系统基础数据管理

四、研究进度安排

4月10日～4月12日课题学习与开题报告

4月13日～4月30日设计方案论证及初步设计

5月01日～5月15日论文整理

5月16日～5月20日准备答辩