【正文】 10. 所有設(shè)計(jì)內(nèi)容用 A4 紙 打印成冊，包括封面、前言、摘要、設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)正文、附件、參考書目等； 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 3 頁 三、指導(dǎo)教師評語 四、成績 指導(dǎo)教師 （簽章） 年 月 日 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 4 頁 變電站監(jiān)控課程設(shè)計(jì)原始資料 某電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)，分別由 A、 B、 C、 D 四個 110/ 牽引變電所供電。 相對濕度 ：日平均值不大于 95%；月平均值不大于 90%（ 25℃）；有凝露的情況發(fā)生。 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 確定系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的主要功能。隨著自動化技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展，一方面綜合自動化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已經(jīng)成為必然的趨勢。 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 10 頁 第 1 章 設(shè)計(jì)的原則及標(biāo)準(zhǔn) 主要設(shè)計(jì)原則 （ 1） 電力監(jiān)控系統(tǒng)由控制站、遠(yuǎn)動 通道及被控站組成； （ 2） 控制站采用計(jì)算機(jī)型電力集中監(jiān)控裝置， 1： N 結(jié)構(gòu)； （ 3） 通道采用鐵路綜合通用光纖網(wǎng)中的專用通道，并設(shè)置主用和備用道，主備通道能實(shí)現(xiàn)手動及自動切換 ； （ 4） 控制站具備與其它系統(tǒng)的通信接口能力 ； （ 5） 系統(tǒng)設(shè)備選型立足國產(chǎn)化 。 被控站：也稱子站，通常設(shè)在變、配電所內(nèi)、地區(qū)主要負(fù)荷供電點(diǎn)處及鐵路沿線車站的集中供電點(diǎn)處。各功能模塊采用串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。兩個主服務(wù)器定時進(jìn)行工作狀態(tài)的在線監(jiān)測，在一臺主服務(wù)器故障情況下進(jìn)行自動切換，切換時間小于 15 秒。四是完成調(diào)度文檔管理、統(tǒng)計(jì)報表生成制作。具備良好的人機(jī)界面和安全操作口令設(shè)置功能，操作口令級別不小于 3 級。 維護(hù)工作站可以與任意調(diào)度員工作站互換，成為調(diào)度員工作站設(shè)備的備用設(shè)備，以解決某些特殊情況。 系統(tǒng)配置三種功能的打印機(jī)，用于事件、報表、程序及后臺管理數(shù)據(jù)的打印?？截愃俣炔坏陀?2 分鐘 \畫面，拷貝清晰度不低于 600DPI，拷貝噪聲不大于 54dB，緩沖區(qū)容量不低于 512KB，畫幅不小于 A4。 （ 8） GPS 系統(tǒng)（ 1 套） 由于控制中心內(nèi)部有多個系統(tǒng)需要精確的時鐘系統(tǒng)來進(jìn)行同 步，所以電力監(jiān)控系統(tǒng)在主站一級可以與其他系統(tǒng)公用一套 GPS 來接收衛(wèi)星的精確對時。 UPS 裝置滿足外部輸入電源的條件，工作噪聲不大于 55dB，且應(yīng)具有一定的過負(fù)荷能力。 系 統(tǒng)配置：信號盤、控制盤、站控層設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)電纜、接觸網(wǎng)電動隔離開關(guān)測控單元、 GPS 裝置及系統(tǒng)軟件。 各系統(tǒng)內(nèi)部采用串行數(shù)據(jù)通信，使用 RS232 標(biāo)準(zhǔn)接口。 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 15 頁 第 3 章 RTU 實(shí)現(xiàn)的功能及四遙簡介 RTU 的主要功能 (1)采集狀態(tài)量并向遠(yuǎn)方發(fā)送，帶有光電隔離，遙信變位優(yōu)先傳送； (2)采集數(shù)據(jù)量并向遠(yuǎn)方發(fā)送，帶有光電隔離； (3)直接采集系統(tǒng)工頻電量，實(shí)現(xiàn)對電壓、電流、有功、無功的測量并向遠(yuǎn)方發(fā)送 ，可計(jì)算正反向電度； (4)采集脈沖電度量并向遠(yuǎn)方發(fā)送，帶有光電隔離； (6)接收并執(zhí)行遙控及返校； (7)程序自恢復(fù)； (8)設(shè)備自診斷 (故障診斷到插件級 )； (9)設(shè)備自調(diào)； (10)通道監(jiān)視 ； (11)接收并執(zhí)行遙調(diào)； (12)接收并執(zhí)行校時命令 (包括 GPS 對時功能 選配 )； (13)與兩個及兩個以上的主站通訊； (14)采集事件順序記錄并向遠(yuǎn)方發(fā)送； (15)提供多個數(shù)字接口及多個模擬接口 (16)可對每個接口特性進(jìn)行遠(yuǎn)方 /當(dāng)?shù)卦O(shè)置； (17)提供若干種通信規(guī)約 ,每個接口可以根據(jù)遠(yuǎn)方 /當(dāng)?shù)卦O(shè)置傳輸不同規(guī)約的數(shù)據(jù)； (18)接受遠(yuǎn)方命令 ,選擇發(fā)送各類信息； (19)可轉(zhuǎn)發(fā)多個子站遠(yuǎn)動信息； (20)當(dāng)?shù)仫@示功能，當(dāng)?shù)亟涌谟懈綦x器； (21)支持與擴(kuò)頻、微 波、衛(wèi)星、載波等設(shè)備的通訊； (22)選配及多規(guī)約同時運(yùn)行，如 DL45191 CDT 規(guī)約，同進(jìn)應(yīng)支持 POLLING 規(guī)約和其他國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約（如 、 SC180 101 規(guī)約）； (23)可通過電信網(wǎng)和電力系統(tǒng)通道進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置。 4. 人 — 機(jī)聯(lián)系 在調(diào)度端收集整理與處理 RTU 上送數(shù)據(jù)，顯示有關(guān)數(shù)據(jù)，發(fā)送遙控、遙測命令校對命令。 遙信功能 有正 常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視、事件預(yù)報和事故報警、多種顯示和處理方式如在顯示器和模擬屏上通過顏色的不同來實(shí)時顯示牽引供電系統(tǒng)及其設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。如改變電壓器分接頭的位置等。程控的編制應(yīng)用 表格定義方式，允許加入執(zhí)行條件判斷，在執(zhí)行過程中若出現(xiàn)限制執(zhí)行條件，則自動終止程控，并給出提示。 ⑴ ~⑶ 采用選擇 — 執(zhí)行兩步操作方式，并給出執(zhí)行中的提示。 其他安全操作：掛地線操作，當(dāng)進(jìn)行該操作后即可實(shí)現(xiàn)對相關(guān)對象的閉鎖操作。對牽引供電系統(tǒng)及供電設(shè)備非正常運(yùn)行狀態(tài)下信息內(nèi)容的監(jiān)視。操作員按復(fù)歸鍵后停止閃爍積極音響報警；同時故障報警畫面中顯示的故障內(nèi)容，經(jīng)操作員確認(rèn)后，若故障仍存在，則保留。 報警處理：產(chǎn)生可視信號及音響提示；在顯示設(shè)備上顯示報警信息；修改相關(guān)的顯示頁面；自動將信息加入數(shù)據(jù)庫中，并打印信息；提供操作員確認(rèn)手段；調(diào)度員可檢索報警內(nèi)容；提供操作員報警處理指導(dǎo)，并可通過軟件增改提示內(nèi)容。 顯示處理方式：在主接線圖上，實(shí)時顯示電流、電壓及功率等測量參數(shù)。電流、電壓越限時間、復(fù)限時間及持續(xù)時間的記錄表等。 事故追憶不僅包含模擬量數(shù)值，還應(yīng)有事故追憶階段相關(guān)開關(guān)量的變化內(nèi)容。 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 21 頁 數(shù)據(jù)庫管理 實(shí)時數(shù)據(jù)庫應(yīng)具有以下特點(diǎn)：面向?qū)ο蟮膶?shí)時相關(guān)數(shù)據(jù)庫特點(diǎn)、采用節(jié)點(diǎn)機(jī)同步復(fù)制實(shí)時數(shù)據(jù)庫、采用存貯器駐留數(shù)據(jù)區(qū)段的最佳訪問方式、程序和數(shù)據(jù)嚴(yán)格分段、在線數(shù)據(jù)庫再構(gòu) 時不會丟失現(xiàn)存數(shù)據(jù)、應(yīng)具有保證數(shù)據(jù)庫一致性的措施，保證系統(tǒng)的安全性。 （ 3）數(shù)據(jù)庫管理軟件可以快速訪問常駐內(nèi)村數(shù)據(jù)和硬盤數(shù)據(jù)，在并發(fā)操作下能滿足實(shí)時響應(yīng)的要求。 運(yùn)行調(diào)度管理功能 應(yīng)提供調(diào)度員值班記錄功能，可根據(jù)不同級別管理人員確定對記錄的記錄、修改方式。 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 22 頁 模擬顯示功能 系統(tǒng)配置一套模擬顯示驅(qū)動器，通過與控制中心統(tǒng)一配置的大屏幕投影系統(tǒng)接口，提供對本系統(tǒng)宏觀整體運(yùn)行狀 況顯示，并動態(tài)顯示變電所開關(guān)位置帶電狀態(tài)，用于對供電系統(tǒng)宏觀指揮調(diào)度監(jiān)視。 漢 化功能 用戶界面應(yīng)進(jìn)行“漢化”處理 . 容錯能力、自診斷、自恢復(fù)功能 主站設(shè)備自檢標(biāo)志達(dá)到設(shè)備級，被控站設(shè)備自檢標(biāo)志達(dá)到模塊級。 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 23 頁 系統(tǒng)時鐘同步功能 系統(tǒng)采用 GPS 提供的標(biāo)準(zhǔn)時鐘源做為系統(tǒng)內(nèi)的主時鐘 ， 系統(tǒng)具有時鐘同步功能，使包括變電所全所綜合自動化系統(tǒng)與控制中心的時鐘保持同步。包括數(shù)據(jù)庫生成，畫面生成，控制監(jiān)視測量點(diǎn)參數(shù)的修改增加和刪除，調(diào)度任務(wù)的生成和修改等。產(chǎn)品設(shè)計(jì)包括故障隔離及診斷措施，以減少設(shè)備修復(fù)時間，維護(hù)材料和人工成本。在此次設(shè)計(jì)中，變電站 采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) ,以牽引變電所為核心 ,以功能為模塊 ,將供電臂上聯(lián)接的牽引供電設(shè)施納入系統(tǒng)節(jié)點(diǎn) ,充分體現(xiàn)分散控制 ,集中管理的結(jié)構(gòu)模式。一方面通行管理機(jī)與數(shù)據(jù)采集裝開 中 斷初 始 化中斷服務(wù)程序1R T U 軟 件 主 程 序 框 圖開 始執(zhí) 行 巡 查任 務(wù)中斷服務(wù)程序2中斷服務(wù)程序N? ? 西南交通大學(xué)課程設(shè)計(jì) 第 27 頁 置、保護(hù)裝置進(jìn)行通信，收集牽引變電所運(yùn)行中各實(shí)時信息并傳送到后臺機(jī)和遠(yuǎn)動中心，以便對各變電所進(jìn)行監(jiān)視。后臺監(jiān)控機(jī)通常安裝于牽引變電所主控室內(nèi)，與通信管理機(jī)之間采用 RS232/485 串行通訊。其后加速、諧波閉鎖的三段距離保護(hù)、一次重合閘功能、 PT 斷線檢測和故障測距功能。 (4)開入開出：開關(guān)量的輸入、輸出