摘 要

　　工廠(chǎng)供電自動(dòng)仡系統是應粥控制技術(shù)、計算機技術(shù)和現代通信技術(shù)對供配電系統進(jìn)行自動(dòng)監視、測量、控制和調節,以代替人工操作佧業(yè),從兩提高供配電遙行和管理水平的一種自動(dòng)化系統,包括調度自動(dòng)化、變電所自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò )及逡動(dòng)技術(shù).

　　本文詳細介紹了菜工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統的設計思想、原則和系統的軟硬件結構、配置,結合作翥在系繞設計、建設避程的實(shí)際工程經(jīng)驗,對工廠(chǎng)供咆蠹動(dòng)化系統的設計和實(shí)現應用進(jìn)行了詳細的論述、分析,總結了網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統應用的經(jīng)驗、模式,為工廠(chǎng)供電系統突現自動(dòng)億控制應用掇傻指導和借鑒.

　　關(guān)鍵詞:供電自動(dòng)化;調度自動(dòng)化;變電站自動(dòng)化;網(wǎng)絡(luò )技術(shù);實(shí)時(shí)監控

　　Abstract

　　The industrial power supply automatic system is to automatic scout,∞easule,control andadjust power supply system that used of control technical,computer technical and moderncommunication technical.It is a kind of automatic system for run and manage.It including  dispatch automation,transformer substminn automation and telecontrol network.

　　This paper introduced the power supply system of a machine factory,described designprinciple and configuration of the software and hardware.Based on the experience of systemdesign and construction,this paper analyzed the network technology in the power supply system,summarized experience and pattern of the network technology in the power supply system,provided direction and reference forthe network technology in the power supply system.

　　KEY WORDS:power supply automation;dispatch automation;substation automation;network technology;real-time supervision

　　第一章 緒論

　　1.1 課題背景與意義

　　計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)近年來(lái)獲得了飛速的發(fā)展.計算機通信已成為我們社會(huì )結構的一個(gè)基本組成部分.網(wǎng)絡(luò )也已被廣泛應用于工廠(chǎng)企業(yè)的各個(gè)方面,尤其在工業(yè)生產(chǎn)和控制領(lǐng)域中.在工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統中,網(wǎng)絡(luò )技術(shù)同樣發(fā)揮著(zhù)重要的作用.

　　工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統是應用控制技術(shù)、信息處理和通信技術(shù),通過(guò)計算機系統或自動(dòng)裝置,代替人工進(jìn)行各種運行作業(yè),以提高供配電系統運行的安全可靠性和調度管理水平的及時(shí)性、合理性和準確性的一種自動(dòng)化系統.

　　具體到它的功用來(lái)說(shuō),工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統是將變電所二次回路設備包括控制、信號、測量、保護、自動(dòng)、遠動(dòng)裝置等,利用計算機技術(shù)和現代通信技術(shù),經(jīng)過(guò)功能組合和優(yōu)化設計,對供配電系統執行自動(dòng)監視、測量、控制和調節的一種綜合性自動(dòng)化系統,是自動(dòng)化和計算機、通信技術(shù)的綜合運用.可以收集完整的數據和信息,有計算機的高速運算能力和判斷功能,可以方便地監視和控制變電所內各種設備的運行和操作,具有不同程度的功能綜合化,設備及操作、監視微機化及運行管理智能化等特征.主要由調度自動(dòng)化系統、變電所自動(dòng)化系統、遠動(dòng)系統三個(gè)子系統組成.

　　某工廠(chǎng)是因家"一五"期間建設的骨于老企業(yè),已有五十年的歷史,供配電系統一直沿用傳統的人工倒閘、切除操作方式,自動(dòng)化程度很低,運行工人勞動(dòng)強度大,誤操作幾率大,容易發(fā)生因誤操作導致的人身和供電事故,且操作順序和事故發(fā)生過(guò)程無(wú)法追溯,難以為事故或故障發(fā)生后及時(shí)恢復系統供電提供有價(jià)值的判定依據.同時(shí)電力調度負責人無(wú)法掌握供配電系統的現場(chǎng)情況,只能依靠異地電話(huà)問(wèn)訊了解負荷變化情況,下達操作命令,無(wú)法在同一時(shí)間掌握全廠(chǎng)負荷狀況進(jìn)行有效合理的調度分配.總之該廠(chǎng)供電可靠性差,統計調度困難,難以適應現代企業(yè)供電要求.在這種情況下結合技術(shù)改造項目對該廠(chǎng)供電系統進(jìn)行自動(dòng)化改造十分必要.

　　針對以上情況,本論文結合該工廠(chǎng)供電系統的實(shí)際情況和特點(diǎn),以調度自動(dòng)化主站、變電站自動(dòng)化子站為基礎,以遠動(dòng)通訊系統為連接,采用C/S三層結構和B/S結構相結合的設計原則構建工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統.

　　1.2國內國際發(fā)展狀況

　　從國內外工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統的發(fā)展過(guò)程來(lái)看,其結構形式有集中式,分層--分布集中式, 分散分布與集中相結合式等三種結構形式.

　　一、集中式的結構形式

　　指集中采集變電站的模擬量、開(kāi)關(guān)量和數字量等信息,集中進(jìn)行計算與處理.再分別完成微機監控,微機保護和一些自動(dòng)控制功能.其結構如圖1-1

　　二、分層--分布集中式的結構形式

　　所謂分布式結構,是指結構上采用以主從CPU協(xié)同工作方式,各功能模塊(通常是各個(gè)從CPU)之間采用網(wǎng)絡(luò )技術(shù)或串行方式實(shí)現數據通信,多CPU系統提高了處理多發(fā)事件的能力,解決了集中式結構中獨立CPU計算處理的瓶頸問(wèn)題,同時(shí)方便系統的擴展和維護.局部故障不影響其它模塊(部件)的正常運行.

　　所謂分布式結構,是指變電站信息的采集和控制分為管理層、站控層和間隔層三個(gè)級分層布置.其結構如圖1-2

　　三、分散分布與集中相結合的結構

　　將配電線(xiàn)路的保護和控制單元分散安裝在各開(kāi)關(guān)柜內,高壓線(xiàn)路和變壓器保護裝置等集中組屏的系統結構.如圖1-3 所示

　　1.3本論文的工作

　　本文作者參與了某機械廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統設計建設的全過(guò)程,本文詳細介紹了該工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統的設計思想、原則和系統的軟硬件結構、配置,結合作者在系統設計、建設過(guò)程的實(shí)際工程經(jīng)驗,對網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統中的應用進(jìn)行了詳細的論述、分析,以期總結網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統應用的經(jīng)驗、模式,為網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統的應用提供指導和借鑒.

　　本論文的主要工作如下:

　　規劃總體設計方案:通過(guò)對實(shí)際供電系統的分析,確定了系統數據通信網(wǎng)絡(luò )的整體結構設計.

　　確定了系統的自動(dòng)化實(shí)現方式.

　　系統采用分布式的實(shí)時(shí)數據庫系統與基于Client/Server 計算模式的商用數據庫系統相結合的方法,既滿(mǎn)足實(shí)時(shí)性要求又保證了數據的開(kāi)放性和安全性.

　　本人在該項目的改造工作中,作為工程主要技術(shù)負責人對供電自動(dòng)化系統進(jìn)行了充分的調研,通過(guò)對多種方案的論證、選擇,最終確定了各站內數據通信的總體方案.

　　本系統的設計和建設過(guò)程有多個(gè)單位和個(gè)人參加.作者在項目的設計和建設中除負責整體方案的設計、站點(diǎn)布局確定、系統數據通信網(wǎng)絡(luò )的整體結構設計外,還擔負了調度自動(dòng)化系統的通信設計、報表功能模塊、操作票工作票模塊報警模塊的設計.

　　目前本系統已投入運行一年多,系統運行穩定可靠,達到了預期效果.提高了工廠(chǎng)供電系統的運行和管理的自動(dòng)化和安全可靠運行程度.

　　本論文共分八章.

　　第一章緒論.

　　第二章工廠(chǎng)供電系統介紹,介紹了工廠(chǎng)供電系統的基本要求,山西平陽(yáng)機械廠(chǎng)的實(shí)際供電狀況,工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統的設計要求和實(shí)現方式.

　　第三章系統總體結構設計與目標,介紹了工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統的總體結構.

　　第三章.系統總體結構設計與目標,介紹了工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統的總體結構及設計原則;調度自動(dòng)化主站系統、變電站自動(dòng)化子站系統的目標要求.

　　第四章調度和變電站自動(dòng)化,介紹了調度自動(dòng)化主站和變電站自動(dòng)化子站的實(shí)現.

　　第五章遠動(dòng)系統,介紹了遠動(dòng)系統的設計思想、原則、系統結構和功能設計.

　　第六章系統的軟件結構,對系統的軟件結構配置、分布式數據庫結構及設計原則進(jìn)行了說(shuō)明.

　　第七章網(wǎng)絡(luò )通信系統設計及其實(shí)現對調度自動(dòng)化主站系統網(wǎng)絡(luò )通信設計、協(xié)議及其實(shí)現進(jìn)行了描述.

　　第八章 結論與展望
 

　　…………由于本文篇幅較長(cháng),部分內容省略,詳細全文見(jiàn)文末附件

　　第八章 結論與展望

　　網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的迅猛發(fā)展,為供電自動(dòng)化系統提供了強大的技術(shù)支持.將計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和數據通信技術(shù)應用于供電自動(dòng)化系統,可以有效地解決傳統通信方式在響應速率、傳輸延遲、互操作性方面的問(wèn)題.

　　本文詳細介紹了某機械工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統的設計思想、原則和系統的軟硬件結構、配置,結合作者在系統設計、建設過(guò)程的實(shí)際工程經(jīng)驗,對網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統中的應用進(jìn)行了詳細的論述、分析,總結網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統應用的經(jīng)驗、模式,為網(wǎng)絡(luò )技術(shù)在工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統中的應用提供指導和借鑒.

　　本論文的主要成果

　　1、工廠(chǎng)供電自動(dòng)化系統實(shí)現的基礎是變電站自動(dòng)化,實(shí)現的形式是建立正變電站自動(dòng)化基礎之上的經(jīng)網(wǎng)絡(luò )通信連接起來(lái)的調度自動(dòng)化系統.

　　2、采用分層分布集中式結構形式,將變電站自動(dòng)化系統的功能在邏輯上分配在變電站層,間隔層,過(guò)程層三個(gè)層次.各功能模塊之間采用網(wǎng)絡(luò )技術(shù)或串行方式實(shí)現數據通信,多CPU系統提高了處理多發(fā)事件的能力,解決了集中式結構中獨立CPU計算處理的瓶頸問(wèn)題,同時(shí)方便系統的擴展和維護.局部故障不影響其它模塊的正常運行.

　　3、調度自動(dòng)化系統采用C/S三層結構和B/S結構的混合體,滿(mǎn)足了不同需求的應用.對這三層進(jìn)行明確分割,并在邏輯上使其獨立.

　　4、采用WEB超鏈接和多媒體信息技術(shù),描述網(wǎng)絡(luò )的資源,創(chuàng )建網(wǎng)頁(yè),并以HTML數據文件的形式保存其中,以供Web瀏覽器閱讀.HTML文檔的特點(diǎn)是交戶(hù)性.超鏈接使文擋中的鏈接,不管是一般文本還是圖形,都能連接到服務(wù)器上的其他文檔,從而快速地搜尋資料.

　　本論文描述的工廠(chǎng)供自動(dòng)化系統已實(shí)現投入運行一年半時(shí)間,系統運行可靠,達到了設計效果.基本實(shí)現無(wú)人值守運行.安全、可靠,大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率.隨著(zhù)工廠(chǎng)管理水平的提高,本系統可以以TCP/IP協(xié)議的方式接入工廠(chǎng)能源管理網(wǎng)絡(luò )系統,進(jìn)而接入工廠(chǎng)經(jīng)營(yíng)管理網(wǎng)絡(luò )系統.

　　致謝詞

　　在我多年的工程碩士學(xué)習和論文寫(xiě)作中得到了李誠人教授的多方面的指導和教誨,我在這里表示衷心的感謝,同時(shí)也對我在工廠(chǎng)的專(zhuān)業(yè)指導老師研究員級高級工程師章?lián)P明先生對我多年的指導表示衷心的感謝.

　　在我的論文寫(xiě)作和工程建設中,得到了多位技術(shù)人員的支持和幫助,在此一并表示衷心的感謝.

　　在我幾年的工程碩士學(xué)習和論文寫(xiě)作中得到了西北工業(yè)大學(xué)尤其是航海工程學(xué)院各位老師和領(lǐng)導的關(guān)心和幫助,我在此一并表示衷心的感謝.
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