电力系统远动课程设计

题目：《变电站监控技术》

院系：电气工程系

专业：电化专（宜宾班）

姓名：陈世聪

组别：A组（DI）

指导教师：孟军

西南交通大学峨眉校区 2012年4月24日

课程设计任务书

专业电化专姓名陈世聪学号200912144

开题日期：2012 年月日完成日期：2012 年月日

开题日期：2012 年2 月1 日完成日期：2012 年 4 月24 日

题目《变电站监控技术》课程设计

一、设计的目的

变电站监控课程设计是配合“变电站监控技术”理论教学而设置的一门实践性课程，主要目的是通过该课程设计使学生了解变电站监控系统的整体构成及关键性技术，进一步巩固所学知识并能够合理利用。初步掌握变电站监控设计步骤和方法；了解变电站监控系统的整体构成，熟悉有关“规程”和“设计手册”的使用方法。

二、设计的内容及要求(原始资料附后)

1. 主要设计原则和主要设计标准；

2. 根据原始资料确定系统应实现的功能，包括调度中心及RTU应实现的功能；

3. 变电站监控系统的系统构成及配置；

4. 调度中心：系统构成、系统网络结构、软硬件配置等；

5. RTU：系统构成、系统通信网络结构、软硬件配置等；

6. RTU各模块（分组完成模拟量输入模块、开关量输入模块）硬件电路设计；

7.远程通信通道设计：通信通道方案选择及实现

8. 系统主要设计指标；

9. 附件：（1）主要工程数量表、（2）主要设备表；（3）系统容量要求表、（4）四遥对象概数表、（5）电力监控系统构成示意图、（6）、各模块硬件电路原理图;。

10. 所有设计内容用A4纸打印成册，包括封面、前言、摘要、设计任务书、设计正文、附件、参考书目等；

三、指导教师评语

四、成绩

指导教师（签章）

年月日

目录

第1章远动概念与设计原则 (1)

1.1远动系统的概念 (1)

1.2主要设计原则 (1)

第2章系统构成和基本配置 (2)

2.1系统配置 (3)

2.2系统构成 (4)

第3章电力监控调度系统功能 (5)

3.1控制中心功能 (5)

3.2遥信信息的采集及处理功能 (5)

3.2系统结构 (5)

3.3遥测监视功能 (5)

3.4显示处理方式 (6)

3.5事件顺序记录及事故追忆功能 (6)

3.6报表及统计功能 (6)

3.7画面显示功能 (7)

3.8远动调度管理功能 (7)

3.9打印功能 (7)

3.10模拟显示功能 (7)

3.11培训功能 (7)

3.12系统时钟同步功能 (8)

第4章确定监控内容 (9)

4.1遥信对象的确定 (9)

4.2遥信对象的采集 (9)

4.3三摇对象概述表 (9)

第5章牵引变电所 (10)

5.1牵引变电所结构 (10)

第6章硬件设计 (11)

6.1硬件设计 (11)

第7章设备选型 (12)

7.1系统遥测设备选取 (12)

7.2系统设备选取 (12)

附表：

附录Ⅰ：系统多点环形通信配置 (13)

附录Ⅱ:电力监控系统构成示意图 (14)

附录Ⅲ:数字信号输入模块示意图 (15)

附录Ⅳ：远动终端构成图 (16)

附录V:八位最小系统和管脚示意图 (17)

附录Ⅵ:遥信对象表 (20)

附录Ⅶ：三遥对象概述表 (21)

附录Ⅷ：遥测设备表 (22)

附录Ⅸ：系统设备表 (23)

参考文献 (24)

变电站监控课程设计原始资料 (24)

第1章远动概念与设计原则

1.1 远动系统的概念

远动系统是指对广阔地区的生产过程进行监视和控制的系统，他包括对必需的过程信息的采集、处理、传输和显示、执行等全部的设备与功能。构成远动系统的设备包括厂站端远动装置，调度端远动装置和远动信道。

远动系统即数据采集与监视控制系统。在电力系统中，远动系统应用最为广泛，技术发展也最为成熟。作为电力行业的专用自动化系统，远动系统有着信息完整、提高效率、正确掌握系统运行状态、加快决策、能帮助快速诊断出系统故障状态等优势，现已经成为电力调度不可缺少的工具。它对提高电网运行的可靠性、安全性与经济效益，减轻调度员的负担，实现电力调度自动化与现代化，提高调度的效率和水平中方面有着不可替代的作用。

在远动系统中，主要的执行装置是RTU，RTU是一种远端测控单元装置，负责对现场信号进行监测和控制。就像人的眼睛与手一样。由于RTU对环境的适应能力强，使得RTU产品在远动系统中得到了大量的应用。可通过通讯口将测量数据及保护信息远传远动系统主机，方便的实现电网自动化。

1.2 主要设计原则

（1）电力监控系统由控制站、远动通道及被控站组成；

（2）控制站采用计算机型电力集中监控装置，1：N结构；

（3）通道采用铁路综合通用光纤网中的专用通道，并设置主用和备用通道；

（4）主备通道能实现手动及自动切换；

（5）控制站具备与其它系统的通信接口能力；

（6）系统设备选型立足国产化；

第2章系统构成和基本配置

2.1 系统配置

采用多点环形配置，所有站之间的通信线路形成环路，控制中心或主站可以通过两条不同的路径于每一子站通信，见附录图Ⅰ。

（1）电力远动系统应由调度端、远动终端RTU及数据通信通道三部分所组成。

（2）调度端设在运营管理段的电力调度室内，与RTU端距离较远。

（3）远动终端设在变、配电所的控制室内、地区主要负荷供电点处及铁路沿线车站的集中供电点处。

（4）电力远动系统网络的结构采用1对N的集中监控、监测方式，即1个调度端监控、监测N个远动终端。

（5）位于两个运营管理段分界处的远动终端应分别与这两个运营管理段的远动系统调度端进行数据通信。

2.2系统构成

电力监控系统由设在控制中心主站的电力监控调度系统，设在沿线各变电所被控站的全所综合自动化系统，设在车辆段供电车间的电力监控复视系统及远动通道组成。电力监控调度系统采用计算机型分层、分布式开放局域网结构， 1：N 集中监控形式。系统的硬件、软件的设计应充分考虑可靠性、可维护性和可扩性，具备故障诊断、在线修改功能，同时遵循模块化和冗余设计的原则。软件设计思想应采用面向对象的模块化设计和开放的国际软件接口标准。

电力监控系统构成示意图见附录图Ⅱ。

2.2.1 计算机网络

控制站采用双以太网结构、客户机/服务器访问方式，正常情况下双网同时工作，并可根据数据需要分担不同的数据传输或平衡网络负荷，当某一网络故障时，系统给出报警信息，并由非故障网络承担全部数据传输。网络采用交换式以太网，通信协议采用TCP/IP协议，通信介质采用光纤1600Mbps自适应。

2.2.2 主服务器

主服务器的功能是：

（1）管理维护控制站局域网的全局配置文件，接受来自局域网内各其他接点