变电站辅助设备综合监控系统研究及其在吴忠供电局的应用

论文摘要

变电站作为电网的一个重要环节,其安全运行直接影响到整个电力系统的安全运行。随着变电站主设备综合自动化水平、无人值守程度的不断提高,其对辅助设备的技术层次提升要求已愈来愈强烈。如何实时了解变电站辅助设备的安全运行状态,在事故早期迅速、及时地发现异常,作出解决对策,阻止事故或异常的进一步扩大,是变电站工作人员及远方调度所共同关心的问题。本文通过总结目前变电站辅助设备安全运行监控相关领域研究现状,结合变电站现有的监控条件,设计出一套结构功能完善的采用触摸屏加单片机等现代控制手段的变电站辅助设备综合监控系统。论文的主要工作如下:①本文首先针对变电站辅助设备综合监控系统存在的意义,发展现状,研究内容做出了阐述,为整个变电站辅助设备监控系统提出了理论依据。②对变电站各个辅助系统:测温系统、风冷散热系统、变电站事故照明系统、火灾报警系统、防盗报警系统和变电站取暖系统的功能、实现方式和接口技术进行了详细分析。③按照变电站综合自动化系统的统一规范,给出了的变电站辅助设备监控系统的具体要求,对监控系统进行了整体方案设计,明确了设计要求和系统内部各层的连接方式。④对变电站辅助设备综合监控系统进行了硬件电路的设计,提出了基于ARM7核的单片机LPC2131芯片为核心的采集及输出系统,并对各子模块的具体电路设计进行了分析。⑤开发了综合监控系统的采集器(单片机)和触摸屏的软件系统。编制了单片机层的软件,利用基于Windows NT平台的MCGS 5.11组态软件,构造和生成上位机监控系统,最后分析了相关通信规约。本论文的设计的变电站辅助设备监控系统已成功应用于宁夏电力公司吴忠供电局

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 变电站综合自动化系统的现状
• 1.3 本论文的主要研究内容
• 2 变电站辅助系统分析
• 2.1 无线测温系统
• 2.2 风冷散热系统
• 2.3 变电站事故照明系统
• 2.4 火灾报警系统
• 2.4.1 火灾报警控制系统的基本工作原理
• 2.4.2 火灾报警联动控制系统
• 2.5 防盗报警系统
• 2.6 变电站取暖系统
• 2.7 本章小结
• 3 变电站辅助设备综合监控系统总体方案
• 3.1 变电站辅助设备综合监控系统的设计要求
• 3.2 变电站辅助设备综合监控系统的总体设计方案
• 3.2.1 系统结构
• 3.2.2 单片机的模拟与数字量输入部分
• 3.2.3 高压开关柜柜内过热点无线温度监测工作原理及与单片机间的RS485通讯连结
• 3.2.4 单片机与综自站RTU数据传输部分
• 3.2.5 单片机逻辑控制部分
• 3.3 本章小结
• 4 变电站辅助设备综合监控系统硬件设计
• 4.1 硬件系统设计方案
• 4.1.1 总体结构设计
• 4.1.2 CPU主控部分
• 4.1.3 显示部分
• 4.1.4 数字量输入输出部分
• 4.1.5 模拟量输入部分
• 4.2 硬件方案论证
• 4.2.1 CPU最小系统
• 4.2.2 数据存储及实时时钟模块
• 4.2.3 通讯模块
• 4.2.4 显示部分
• 4.2.5 数字量输入输出部分
• 4.2.6 模拟量输入部分
• 4.3 本章小结
• 5 变电站辅助设备综合监控系统软件设计
• 5.1 单片机层软件设计
• 5.1.1 软件平台简介
• 5.1.2 单片机层的软件结构
• 5.2 人机交互界面软件设计
• 5.2.1 软件平台简介
• 5.2.2 触摸屏的软件设计
• 5.3 抗干扰设计
• 5.4 变电站辅助设备监控系统所涉及的通信规约
• 5.4.1 循环式远动规约（CDT）
• 5.4.2 ModBus通信协议
• 5.5 本章小结
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献