远动课设(何晨龙).doc

电力系统监控技术课程设计题目:牵引供电系统的遥信数据采集系统班级: 电气072班姓名: 何晨龙学号: 08820 指导教师: 王思华设计时间: 3月30日评语: 成绩目录1远动系统的概述 1 1 12电力远动系统功能分析 2、遥信、遥控功能 2 2、子站功能 3 33铁路电力系统的构成 4 4、配电所监控系统 4 44牵引供电开闭所自动化遥信设计 5 5 5 65通信规约配置及规约解释 8 8 8 96远动信息的信道编码 11 11、Hamming码、循环码的联系与区别 11 11 13 13 137单片机数据采集硬件设计 1416位最小系统电路设计 14模拟量采集电路 15开关量采集电路 168数据采集软件设计 16设计结论 17参考文献 18附录 191远动系统的概述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。远动系统的核心是SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)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。远动系统在铁道电气化远动系统上的应用较早,在保证电气化铁路的安全可靠供电,提高铁路运输的调度管理水平起到了很大的作用。在铁道电气化系统的发展过程中,随着计算机的发展,不同时期有不同的远动系统产品,同时我国也从国外引进了大量的远动系统产品与设备,这些都带动了铁道电气化远动系统向更高的目标发展。在远动系统中,主要的执行装置是RTU(RemoteTerminalUnit),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。与常用的可编程控制器PLC相比,RTU通常要具有优良的通讯能力和更大的存储容量,适用于更恶劣的温度和湿度环境,但是在运算和编程能力上比较差。由于RTU对环境的适应能力,使得RTU产品在远动系统中得到了大量的应用。随着微机综合保护装置的越来越广泛的应用,越来越多的微机综合保护装置应用到了远动系统中,微机综合保护装置是用于测量、控制、保护、通讯一体化的一种经济型保护;针对配网终端高压配电室量身定做,以三段式无方向电流保护为核心,配备电网参数的监视及采集功能,可省掉传统的电流表、电压表、功率表、频率表、电度表等,并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。远动装置(telecontrolconfiguration)是指主站与若干子站以及连接这些站的传输链路的组合体。。(a)(b)(c)(d)(e)(a)点对点;(b)多路点对点;(c)多点星形;(d)多点共线;(e)多点环形(1)点对点配置:主站与子站之间通过专用的传输链路相连接的一种配置,(a)。(2)多路点对点配置:控制中心或主站,通过各自的传输链路相连接的一种配置,(b)。(3)多点星型配置:控制中心或主站与多个子站之间相连接的一种配置,(c)。(4)多点共线配置:控制中心或主站通过一公共链路与多个子站相连接的一种配置,(d)。(5)多点环形配置:所有站之间的通信链路形成环路,控制中心或主站能够通过两条不同的路径于每一子站通信,(e)。2电力远动系统功能分析、遥信、遥控功能遥测、遥信、遥控和遥调是远动系统的基本功能。应用通信技术传送被测变量的测量值,称为远程测量,简称遥测。应用通信技术完成对设备状态信息的监视,称为远程信号,简称遥信。调度控制中心送给发电厂或变电所的远程命令有控制命令和调节命令等。应用通信技术,完成改变运行设备状态的命令称为远程命令,又称遥控。当调度控制中心需要直接抑制发电厂、变电所中的某些设备,如断路器的合闸、分间,发电机的开机、停机等,就发出相应的控制命令。这种应用通信技术,完成对有两个确定状态的运行设备的控制称为远程切换。在我国通常把远程切换也称为遥控。远动系统的功能根据电力系统的实际需要还在不断地扩展,为了有助于分析电力系统的事故、保证远动装置的正常运行和便于维护,还具有自检查、自诊断等功能等。远动系统在线路故障检测中发挥了重要的作用。故障发生时,采用过电流检测原理,即判断线路电流是否超过整定值来检测故障。由FTU检测到故障并上报主站,主站系统首先完成故障自动定位功能,在确认线路失电的情况下,自动遥控断开故障线段两侧的负荷开关,隔离故障点,最后,自动下发遥控命令闭合两侧