基于arm的變電所無線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-16 13:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 Gyr公司等，站控級與間隔級一般使用星形光纖接入，也有采用LAN、。3. 變電所無線監(jiān)控系統(tǒng)體系設(shè)計(jì) 變電所概述 變電所簡介變電所是電力轉(zhuǎn)換站，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，是電網(wǎng)中線路的連接點(diǎn)，起著變換電壓、交換功率和匯集分配電能、控制電力流向、調(diào)整電壓的作用[10]。從發(fā)電廠送電到用戶家中的過程中，變電所扮演的角色，可比喻為高速公路的交流道，車輛在上高速公路前須在交流道先行加速。同理，電廠發(fā)出的電要先經(jīng)過變電所升高電壓才可大量快速的輸送。車輛要進(jìn)入市區(qū)，必須下高速道減速慢行，再駛向大街小巷。同樣的，高壓電須經(jīng)過變電所降低電壓才可依序分送各地，并逐段降低到用戶可使用的電壓 [7]。為維持供電品質(zhì)，避免用戶有電壓下降問題，變電所應(yīng)盡量設(shè)在負(fù)載中心，也就是說，變電所要盡可能靠近用電多的地方，像交流道或車站若離市區(qū)太遠(yuǎn)，就失去設(shè)站的一般意義。變電所若遠(yuǎn)離負(fù)載中心，不僅送電損失大，而且用戶電壓降低，頻率不穩(wěn)定，會影響用電品質(zhì)[7]。變電所一次系統(tǒng)一次系統(tǒng)主接線主變壓器高、低壓配電裝置繼電保護(hù)和控制系統(tǒng)直流系統(tǒng)遠(yuǎn)動和通信系統(tǒng)圖 1 變電所組成主接線是變電所的最重要組成部分。它決定著變電所的功能、建設(shè)投資、運(yùn)行質(zhì)量、維護(hù)條件和供電可靠性。一般分為單母線、雙母線、一個(gè)半斷路器接線和環(huán)形接線等幾種基本形式。主變壓器是變電所最重要的設(shè)備，它的性能與配置直接影響到變電所的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。一般變電所需裝2～3臺主變壓器；330 千伏及以下時(shí)，主變壓器通常采用三相變壓器，其容量按投入5 ～10年的預(yù)期負(fù)荷選擇。此外，對變電所其他設(shè)備選擇和所址選擇以及總體布置也都有具體要求 。變電所繼電保護(hù)分系統(tǒng)保護(hù)（包括輸電線路和母線保護(hù)）和元件保護(hù)（包括變壓器、電抗器及無功補(bǔ)償裝置保護(hù)）兩類。變電所的控制方式一般分為直接控制和選控兩大類。前者指一對一的按紐控制。對于控制對較多的變電所，如采用直接控制方式，則控制盤數(shù)量太多，控制監(jiān)視面太大，不能滿足運(yùn)行要求，此時(shí)需采用選控方式。選控方式具有控制容量大、控制集中、控制屏占地面積較小等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是直觀性較差，中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多不便使用。 變電所分類（1）按用途可分為：（電氣鐵路和電車用）。（2）電力變電所又分為輸電變電所、配電變電所和變頻所。這些變電所按電壓等級可分為：（60千伏及以下）（110～220千伏）（330～765千伏）（1000千伏及以上）（3）按其在電力系統(tǒng)中的地位可分為：、 變電所監(jiān)控參量的選擇[6]變電所主變壓器是一類重點(diǎn)監(jiān)控與保護(hù)對象，它的安全運(yùn)行直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行與供電質(zhì)量。變壓器采用油浸式變壓器，變壓器內(nèi)貯油達(dá)20噸左右，內(nèi)部一旦發(fā)生故障(如線圈部分短路、冷卻裝置運(yùn)行狀況不良或異常等情況)，都會使變壓器內(nèi)油溫上升，如超過油溫閃點(diǎn)，遇空氣即可爆燃，火勢極難控制，故對變壓器內(nèi)油溫的監(jiān)控十分重要。由于變壓器內(nèi)其它設(shè)備出現(xiàn)故障一般都會使油溫產(chǎn)生變化，通過對油溫的監(jiān)控也可定性了解變壓器內(nèi)設(shè)備運(yùn)行是否有異常情況。故選變壓器內(nèi)油溫作為第一個(gè)監(jiān)控對象。高壓交流母線是變電所的重要組成部分。在母線上連接著變電所的發(fā)電機(jī)、變壓器、配電線路和調(diào)相設(shè)備等，它承擔(dān)著電能匯集與分配的重要任務(wù)。一旦高壓交流母線發(fā)生短路故障不能迅速切除，就會發(fā)生重大事故，甚至可能造成電力系統(tǒng)的瓦解。由于其地位重要，故選擇高壓交流母線電壓為第二個(gè)監(jiān)控對象。蓄電池組的作用是正常時(shí)為變電所內(nèi)斷路器提供合閘直流電源。故障時(shí)，當(dāng)變電所用電中斷的情況下為繼電保護(hù)及自動裝置等提供工作直流電源。它的正常與否直接影響電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，在此選擇蓄電池直流母線電壓為第三個(gè)監(jiān)控對象。有功功率是保持用電設(shè)備正常運(yùn)行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量的電功率，有功功率的穩(wěn)定為變電所正常運(yùn)行提供了重要保證，在此選擇變電所總有功功率作為第四個(gè)監(jiān)控對象。無功功率用于電路內(nèi)電場與磁場的交換，并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場的電功率。電動機(jī)的轉(zhuǎn)子磁場就是靠從電源取得無功功率建立的，變壓器也同樣需要無功功率，才能使變壓器的一次線圈產(chǎn)生磁場，在二次線圈感應(yīng)出電壓。因此，沒有無功功率，電動機(jī)就不會轉(zhuǎn)動，變壓器也不能變壓，交流接觸器不會吸合。然而有時(shí)電源提供的無功功率無法滿足系統(tǒng)的正常運(yùn)行，這時(shí)就要及時(shí)給予無功補(bǔ)償，故對變電所無功功率的監(jiān)控是十分必要的。在此選擇變電所總無功功率作為第五個(gè)監(jiān)控對象。交流電頻率反映交流電一秒內(nèi)周期性變化的快慢。如果交流電頻率不穩(wěn)，就會影響電能的質(zhì)量，以至達(dá)不到設(shè)備運(yùn)行的要求，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的運(yùn)行，并且交流電頻率不穩(wěn)定還會縮短設(shè)備的使用壽命，給整個(gè)變電所運(yùn)行帶來嚴(yán)重的后果，故在此選擇交流電頻率為第六個(gè)監(jiān)控對象。 ARM嵌入式微處理
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