高压开关柜智能操控单元研制及远程监控

摘要

随着智能电网对高压开关柜智能化的要求,智能操控单元作为高压开关柜内重要的组成部分,其研究逐渐成为了热点;远程监控系统可以实现对现场设备运行状态的异地监控,实现了技术资源的共享;故障诊断专家系统作为远程监控的辅助决策层,能够迅速地提高整体维护水平,保障了设备的顺利运行。因此,本课题对于高压开关柜智能操控单元、远程监控和故障诊断专家系统的研究具有重要的工程应用价值。
　　论文主要的研究工作如下:
　　首先,根据系统的功能需求,设计了总体技术方案。主要包括智能操控单元硬件及软件的设计、基于labview的上位机远程监控系统以及高压开关柜故障诊断专家系统。
　　其次,研究了智能操控单元的具体设计。以STC89C52单片机为核心设计了智能操控单元硬件,包括一次动态模拟指示图、温湿度液晶显示及控制、高压带电显示及闭锁功能、语音防误提示、RS485通讯等功能。软件设计包括开关状态指示模块、温湿度控制、液晶显示以及串口通信等模块。
　　然后,研究了上位机远程监控系统,监控的对象为智能操控单元。该系统以Labview为开发平台,采用RS485建立了单片机与上位机之间的通信。在上位机监控系统中,实现了对开关柜内的温湿度、断路器分/合状态、接地开关分/合状态、手车位置、储能状态、风机及加热器运行状态等的监测,同时上位机可以对下位机中风机与加热器进行远程控制。在实验室条件下,对上位机与下位机进行了连调测试,验证了设计方案的可行性,实现了远程监控。
　　最后,设计了高压开关柜故障诊断专家系统。故障诊断专家系统作为远程监控的辅助决策层,可以根据设备监测过程中发现的故障征兆,选定正向推理或者反向推理方式实现对故障的诊断,给出故障诊断结果以及建议维修措施。
　　实验结果表明,本文所研制的智能操控单元实现了预期的功能,可靠性较好,具有广阔的应用前景。基于Labview的远程监控系统能够实现对智能操控单元的实时监控,故障诊断专家系统作为远程监控的决策层,能够实现预期的故障诊断效果。

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中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1 课题的研究背景

1.2 课题研究意义

1.3 国内外的研究现状

第2章 系统总体方案设计

2.1 系统功能要求

2.2 总体设计方案

2.3 本章小结

第3章 智能操控单元硬件电路设计

3.1 系统硬件设计概述

3.2 智能操控单元模块功能设计

3.3 智能操控单元硬件抗干扰措施

3.4 本章小结

第4章 智能操控单元及远程监控系统软件设计

4.1 下位机软件设计

4.2 基于Labview的上位机远程监控系统软件设计

4.3 系统调试

4.4 本章小结

第5章 高压开关柜故障诊断专家系统设计

5.1 高压开关柜故障类型及处理方法

5.2专家系统

5.3 故障诊断专家系统的知识库设计

5.4 故障诊断专家系统的推理机设计

5.5 高压开关柜故障诊断专家系统的实现

5.6 本章小结

总结与展望

结论

展望

参考文献

攻读硕士学位期间申请的专利和参与科研情况

致谢