电气化铁道牵引变电所集中控制系统研究

摘要

随着牵引供电系统运行、调度和管理工作的日益复杂,研制可靠性高、数据处理功能强、人机联系手段齐全、兼备当地控制和远方监控功能的新型变电所微机集中控制系统势在必行. 本文针对电气化铁道牵引变电所的特点,对微机集控系统进行了分析和研究.介绍了采用板级设计和片级设计相结合的设计思路,利用STD工业控制机和MCS-51单片机实现了一个主从式的多机牵引变电所监控系统方案.根据计算机系统的主要构成形式,对监控系统进行了总体分析,并对系统的软件进行了分析和设计,介绍了主要模块的实现,并分析了系统的抗干扰机理及其抗干扰措施. 本系统具有数据采集、处理、故障诊断、监测控制、绘制曲线及记录操作和打印功能,既可在当地对变电所实行监控,又能作为远动系统的终端设备,对传输信息进行预处理,提高远动系统的实时性和数据传输能力,同时在复线电气化铁道上可作为站场隔离开关的二级调度端.该系统可使远动功能与当地控制功能有机地形成一体,具有应用价值.

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第一章绪论

1.1本课题研究的背景及意义

1.2国内外变电所微机集中控制的发展现状

1.2.1国外变电所微机保护的发展概况

1.2.2国内变电所微机保护的发展概况

1.3本课题的提出及主要内容

第二章集控系统方案设计

2.1计算机应用系统的构成形式

2.1.1通用计算机应用系统

2.1.2专用计算机应用系统

2.1.3混合计算机应用系统

2.2集中控制系统方案设计

2.2.1集中控制系统的功能

2.2.2集中控制系统方案设计

第三章集控系统的构建

3.1由STD工业控制机构成的主机系统硬件结构

3.1.1集控系统对主机的要求

3.1.2由STD工控机构成的主机系统硬件结构

3.2以单片机为核心的各功能模板结构

3.2.1模拟量输入模板的构成

3.2.2脉冲量输入模板的构成

3.2.3数字量输入/输出模板的构成

第四章集控系统软件设计

4.1主机系统的软件设计

4.2从机系统的软件设计

4.2.1遥测系统的软件设计

4.2.2遥信/遥控系统的软件设计

4.3主、从机的通讯处理

4.3.1主机系统与远方调度端的通讯

4.3.2主机与各从机的通讯

第五章集控系统的抗干扰设计

5.1系统的干扰分析

5.2电源系统干扰及其抗干扰措施

5.2.1电源系统干扰的种类及其危害

5.2.2电源系统的抗干扰设计

5.3感性负载所引起的干扰及其抗干扰设计

5.3.1理想状态下的干扰分析

5.3.2非理想状态下的干扰分析

5.3.3电感性负载投切的抗干扰设计

5.4系统的接地技术

结束语

参考文献

发表论文情况说明

致谢

附录