湖州配电网公变智能监控系统的设计与实现

摘要

公用配电变压器的智能化是配网自动化建设的重要内容之一，同时对智能公用配电变压器进行监测与控制也是提高电能质量，保障供电可靠性的要求。为了实现对公变的监控，必须借助一个自动化的监控系统。本课题对这个监控系统进行研究，提出相应的软、硬件设计思路以及其实现方式。
　　本文首先分析了当前国内外配网自动化的建设情况和公变的智能化以及智能终端的应用现况。其次对公变的终端测控系统进行了设计，提出了整体设计结构和基本的功能要求。再次，对终端监控系统的主控模块进行了设计，主要包括了核心控制芯片、电源模块、时钟模块、存储模块、电能采样计量模块等;接着说明了主控模块的软件设计。再者，对系统的功能模块进行设计，主要有电能数据的计算方式，无功补偿功能的实现，智能保护开关模块以及开关量输入输出模块等。
　　最后对公变的主站监控系统的软件设计进行了说明，提出了主站软件的总估设计框架，主站与终终端之间的通信设计，数据库管理软件的设计等。
　　通过公变智能监控系统的设计，对公用配电变压器的管理要求和功能需求有了一个全面的把握;通过功能设计、硬件选型搭配、软件编程调试，实现了公变智能监控系统，并在湖州配电网运行管理中得以应用。通过一段时间的运行，公变智能监控系统基本实现了设计目标和功能需求;该系统的应用，进一步提高了湖州公用配变的管理水平，促进了该地区配电网自动化水平的提升。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 本论文主要结构

第2章 公变智能监控终端的总体设计

2．1 公变智能监控系统基本结构及设计目标

2．2 公变智能监控终端的基本功能

2．3 公变智能监控终端的功能需求分析

2．3．1 终端的工作环境条件

2．3．2 实时数据采集上传功能

2．3．3 自动无功补偿的功能

2．3．4 智能开关保护功能

2．3．5 通信功能

2．4 公变智能终端测控系统的设计方案

2．5 小结

第3章 测控终端主控模块的设计

3．1 核心控制电路的设计

3．1．1 核心控制芯片的选型

3．1．2 振荡器的设计

3．1．3 复位与调试接口电路的设计

3．2 电源模块的设计

3．3 时钟模块电路的设计

3．4 存储模块电路的设计

3．5 电能采样模块电路的设计

3．6 主控模块的软件设计

3．6．1 主程序总体流程设计

3．6．2 其他子程序的软件设计

3．7 本章小结

第4章 测控终端系统功能模块设计

4．1 电能数据计算

4．2 无功补偿模块设计

4．2．1 电容器组的连接方式

4．2．2 电容器投切的标准及流程

4．3 智能保护模块的设计

4．4 开关量输入输出电路的设计

4．4．1 开关量输入检测电路

4．4．2 开关量的输出电路

4．5 测控终端系统的功能实现

4．6 本章小结

第5章 主站系统的设计与实现

5．1 主站软件总体设计

5．2 主站与终端的通讯模块设计

5．3 数据库管理模块的设计

5．4 主站系统的功能实现

5．5 监控系统的实现

5．5．1 主界面

5．5．2 公变数据查询界面

5．5．3 终端运行故障查询

5．5．4 公变运行情况界面

5．5．5 功率因数统计界面

5．6 案例分析

5．6．1 过负荷预警案例

5．6．2 无功欠补偿预警案例

5．6．3 智能公变其他故障案例

5．7 本章小结

第6章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

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