供电网络集中监控系统的设计与实现

摘要

供电网络是电力系统中最重要的部分，决定着电网是否可以安全、稳定地运行，因此对智能变电站的研究显得尤为重要。智能变电站的设计主要是利用计算机科学中的软件和硬件的相互配合来完成的，从而建立一套变电站集中监控系统（SCADA）。该系统的建立可以使监控员实时掌控所辖变电站设备运行工况，实现设备运行信息的分类、分站、分电压等级的汇总与实现，并通过颜色、声音、文字等多种手段进行提示预警及远方遥控功能。能够快速、准确地向监控员提供当前变电站真实运行情况及故障异常情况下设备遥测、遥信信息。
　　针对智能电网的需求，设计了一套集中监控系统，该系统主要分为三个部分，根据分层分布的原则，具体分为现场设备层，通信层，管理层。首先，现场设备层进行了现场智能设备的搭建，实现对现场信息的采集，并设计了电抗器进行无功补偿，对变压器设计了温度保护控制电路。其次，通信层实现了现场与主站之间的通信，以便达到信息的管理与互换。最后，进行管理层的设计是为了达到工作人员对系统的整体监控。
　　本文还对配电网发生故障时对非故障区域的恢复供电进行了研究，主要利用了遗传算法在处理多目标电网故障恢复重构的优势，并且与启发式算法进行结合来有效地对非故障区域进行恢复供电，最后，通过实例的仿真得出该种算法结合的可行性。

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第1章 绪论

1.1 课题研究的来源和意义

1.2 SCADA发展历史与国内外研究现状

1.3 配电网恢复供电综述

1.4 主要研究内容

1.5 本文组织结构

第2章 配电SCADA系统设计方案

2.1 自动化监控系统功能

2.2 配电自动化监控系统整体架构

2.3 本章小结

第3章 现场设备层的设计与实现

3.1 开闭所的设计与实现

3.2 变配电室设备层的设计

3.3 现场设备层通信

3.4 本章小结

第4章 通信层的设计与实现

4.1 通信协议

4.2 数据信息的交换

4.3 本章小结

第5章 管理层的设计与实现

5.1 主站中的硬件配置

5.2 主站中的软件配置

5.3 SCADA系统实时数据库

5.4 本章小结

第6章 配电网恢复供电算法的研究

6.1 配电网供电恢复的目标函数

6.2 配电网供电恢复的相关算法

6.3 启发-遗传式算法相结合的电网重构及仿真

6.4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致谢