【導讀】鍵性技術，進一步鞏固所學知識并能夠合理利用。初步掌握變電站監(jiān)控設計步。四遙對象概數(shù)表、電力監(jiān)控系統(tǒng)構成示意圖。設計正文、附件、參考書目等；振動：f<10Hz，振幅為；10Hz＜f<150Hz時，加速度為。電力監(jiān)控系統(tǒng)由控制站、遠動通道及被控站組成；控制站采用計算機型電力集中監(jiān)控裝置，1：N結構；通道能實現(xiàn)手動及自動切換；控制站具備與其它系統(tǒng)的通信接口能力；系統(tǒng)設備選型立足國產(chǎn)化。根據(jù)變電所主接線圖確定遙控、遙測、遙信對象，完成四遙對象概數(shù)表。確定模塊硬件方案，時間分辨率不大于10MS；輸入/輸出信號列表、編碼；軟件程序結構、程序框圖、主要源程序設計；較大，不便打印，查看時可在計算機中放大）。

　　

【正文】 持各種用電量、模擬量極值統(tǒng)計、設備運行時間累計等報表的生成、統(tǒng)計、歸檔、打印。 具有圖紙、日常維護數(shù)據(jù)的錄入功能。 西南交通大學課程設計 第 22 頁 模擬顯示功能 系統(tǒng)配置一套模擬顯示驅動器，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)宏觀整體運行狀 況顯示，并動態(tài)顯示變電所開關位置帶電狀態(tài)，用于對供電系統(tǒng)宏觀指揮調(diào)度監(jiān)視。具體的接口及顯示功能在設計聯(lián)絡時確定。 培訓功能 系統(tǒng)具有對操作人員、運行維護人員進行上崗培訓功能，使其掌握電力監(jiān)控系統(tǒng)的運行管理、操作、日常維護以及故障排除等業(yè)務。 口令功能 對不同權限的運行管理人員進行不同的口令級別設置，以開放不同的系統(tǒng)資源 ； 系統(tǒng)至少具備四級以上的口令級別：參觀人員、操作員、應用軟件維護工程師、系統(tǒng)軟件編程工程師 ； 系統(tǒng)具有調(diào)度員交班、接班登陸功能，口令具有功能范圍及管轄范圍的界定作用。 漢 化功能 用戶界面應進行“漢化”處理 . 容錯能力、自診斷、自恢復功能 主站設備自檢標志達到設備級，被控站設備自檢標志達到模塊級。當系統(tǒng)外部斷電恢復后，系統(tǒng)能夠自動恢復正常運行。 通道狀態(tài)監(jiān)視、切換 系統(tǒng)實現(xiàn)對通道的監(jiān)視和報警。主用通道發(fā)生故障時可自動投入備用通道并具有手動切換的手段。 西南交通大學課程設計 第 23 頁 系統(tǒng)時鐘同步功能 系統(tǒng)采用 GPS 提供的標準時鐘源做為系統(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。 視頻安全監(jiān)控功能 系統(tǒng)具有遠程視頻信息采集和傳輸 功能 ； 系統(tǒng)具有對遠程設備的監(jiān)控功能 視頻實時顯示處理功能 。 系統(tǒng)維護、修改和擴展服務功能 系統(tǒng)提供對各種用戶畫面和數(shù)據(jù)庫進行在線修改、編輯和定義。采用人機對話表格輸入方式。包括數(shù)據(jù)庫生成，畫面生成，控制監(jiān)視測量點參數(shù)的修改增加和刪除，調(diào)度任務的生成和修改等。以及用戶根據(jù)需要增加硬件和一些其他功能等。 西南交通大學課程設計 第 24 頁 第 5 章 主要技術指標 變電所監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)基本性能指標要求 主、備機切換時間 ≤15s（備機完全接管系統(tǒng)的時間） 遙控命令傳送時間 ≤1s 遙信變位傳送時間 ≤2s 遙測精 度 177。%（不含變送器） 畫面響應時間 ≤1s 遙控正確率 ≥% 遙信正確率 ≥% 站內(nèi)事件分辨率 ≤5ms 控制中心網(wǎng)絡通信速率： 10/100Mbps 自適應 通信傳輸率不小于 9600bps 至 64Kbps 1 平均無故障工作時間（ MBTF） ≥10000 小時 1 系統(tǒng)可用率不小于 % 全所綜合自動化系統(tǒng)基本性能指標要求 A/D 轉換精度不小于 14 位 模擬量測量總誤差 ≤%（不含變送器誤差） 控制正確率 ≥% 信號正確率 ≥% 事件順序記錄分辨率 ≤5ms 裝置平均無故障工 作時間：不小于 30000 小時 遠程通信速率不低于 9600bps 至 64Kbps 視頻傳輸速率為 2Mbps 圖形水平清晰度：彩色圖像不應低于 270 線 西南交通大學課程設計 第 25 頁 圖像畫面的灰度不應低于 8 級 可靠性、可維護性、可擴展性 可靠性 設備在設計時采用可靠性措施，這些措施通過利用如下的技術以降低系統(tǒng)故障概率和有關影響正常運行的隨機性： 可維護性 設備設計成只需要最少的調(diào)整和預防性維護，以及運行維護。產(chǎn)品設計包括故障隔離及診斷措施，以減少設備修復時間，維護材料和人工成本。 可擴展性 設備采用模塊化設計的原則 ，在產(chǎn)品設計時留有擴展能力，以適應遠期擴展。在產(chǎn)品設計中已作相應考慮，以滿足有關設備在擴展時的要求。 西南交通大學課程設計 第 26 頁 第 6 章 RTU 系統(tǒng)的構成及 配置 遠動終端從系統(tǒng)設計思想上可以分為集中式、分層分布式、分散與集中結合式、完全分散式。在此次設計中，變電站 采用分層分布式網(wǎng)絡結構 ,以牽引變電所為核心 ,以功能為模塊 ,將供電臂上聯(lián)接的牽引供電設施納入系統(tǒng)節(jié)點 ,充分體現(xiàn)分散控制 ,集中管理的結構模式?？刂坪捅Ｗo系統(tǒng)既相互獨立 ,有關信息又相互 共享。 系統(tǒng)的分層分布式結構 ： 站控層主要設在各變電所、分區(qū)所、開閉所等主控室內(nèi)，主要由后臺監(jiān)控機、通信管理機、 GPS 接收器構成。 通信管理機是站控層的核心，它通過多種類型的標準通信接口和通信規(guī)則來溝通各職能單元、后臺、遠動中心間數(shù)據(jù)交換。一方面通行管理機與數(shù)據(jù)采集裝開 中 斷初 始 化中斷服務程序1R T U 軟 件 主 程 序 框 圖開 始執(zhí) 行 巡 查任 務中斷服務程序2中斷服務程序N? ? 西南交通大學課程設計 第 27 頁 置、保護裝置進行通信，收集牽引變電所運行中各實時信息并傳送到后臺機和遠動中心，以便對各變電所進行監(jiān)視。另一方面接收好轉發(fā)來自監(jiān)控系統(tǒng)的各類操作命令對變電站進行遙控和遙調(diào)。通信管理機還通過 RS232 標準接口與 GPS 系統(tǒng)通信，使 本裝置和所有與之相連的保護、數(shù)據(jù)采集，后臺監(jiān)控都嚴格與 GPS 保持時鐘同步，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的同步采樣、故障分析和動態(tài)監(jiān)測。 后臺監(jiān)控機也稱上位機，是牽引變電所自動化系統(tǒng)的管理中心，主要負責人機聯(lián)系、信息匯總與處理、運行管理和優(yōu)化控制等功能。后臺監(jiān)控機通常安裝于牽引變電所主控室內(nèi)，與通信管理機之間采用 RS232/485 串行通訊。 主要包括線路保護裝置、變壓器保護裝置、電容器保護裝置、綜合監(jiān)控及單元測量裝置、備用電自投及電壓無功自動控制裝置以及通信管理單元。各智能單元采用模塊化結構，可根據(jù)工程的實際需要 ,靈活配置各間隔層的保護設備。各保護裝置功能相對獨立，凡是可以就地完成的功能決不依賴通信網(wǎng)。其后加速、諧波閉鎖的三段距離保護、一次重合閘功能、 PT 斷線檢測和故障測距功能。 3. 設備層： 主要是室外高壓電設備 ,如變壓器等 . 的基本硬件結構 RTU 是以單板機 /單片機為核心的微機系統(tǒng)，主要組成部分包括： 西南交通大學課程設計 第 28 頁 (1)ROM：只讀存儲器，用來存放 RTU 的工作程序和某些固定參數(shù) 。 (2)RAM：隨機存儲器，用于各種數(shù)據(jù)的暫存。 (3)模入模出：模擬量輸入通道和輸出通道，通過接口電路與總線相 連。 (4)開入開出：開關量的輸入、輸出通道。 (5)Modem： RTU 數(shù)據(jù)按通信規(guī)約編碼后，通過 Modem 送上通信信道，與調(diào)度中 心遠程通信。 模擬量輸入模塊 ADC0809 是 8 位逐次逼近型 A/D 轉換器，具有 8 個模擬量輸入通道，可對8 路 05V 的輸入模擬電壓信號分時進行轉換，完成一次轉換大約 100us,沒有內(nèi)部時鐘，必須由外部提供。 開關量輸入模塊 開關量構成： (1)斷路器的合閘或跳閘信號 (2)重要的隔離開關狀態(tài) (3)保護及自動裝置狀態(tài) 西南交通大學課程設計 第 29 頁 附： RTU: 西南交通大學課程設計 第 30 頁 SCADA 系統(tǒng)構成圖 西南交通大學課程設計 第 31 頁 附錄一： 四遙對象概數(shù)表 B 牽引變電所 遙調(diào)量 主變有載分接開關調(diào)整 遙控量 220KV側隔離開關、 變壓器上的隔離開關、斷路器 A相饋線斷路器 A相饋線隔離開關、 B相饋線斷路器 B相饋線隔離開關、自用變壓器隔離開關、自動重合閘投切 遙信量 、自用變壓器系統(tǒng)監(jiān)視信號 主變保護信號、所內(nèi)事故預告信號 并聯(lián)電容補償裝置信號、 側母線保護信號 遙測量 220KV側 A相母線電壓、 220KV側 A相母線電流 220KV側 B相母線電壓、 220KV 側 B相母線電流 220KV側 C相母線電壓、 220KV 側 C相母線電流 主變壓器的電壓、電流、有功、無功、電度、溫度 A相母線電壓、 A相母線電流 B相母線電壓、 B相母線電流 自用電變壓器電壓、電流、有功、無功、電度、溫度、饋線電流 西南交通大學課程設計 第 32 頁 附錄 二 ：主要設備表 設備 套數(shù) 計算機網(wǎng)絡 1 主（備）服務器 2 調(diào)度員工作站 2 實時打印機及制表打印機 2 模擬屏 1 通信前置機 2 系統(tǒng)維護站 1 模擬屏驅動器 1 打印機 3 拷貝機 1