变电所直流系统波动数据采集系统设计
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目录摘要 (2)第一章绪论 (3)1.1引言 (3)1.2 本课题研究意义 (3)第二章本课题主要硬件设计内容 (10)2.1心电信号采集 (11)2.1.1带通滤波电路 (13)2.1.2工频陷波电路 (14)2.1.3主放大电路 (15)2.1.4 A/D转换 (16)2.1.5 ADC0809内部功能与引脚介绍 (16)2.1.6 AT89C51与ADC0809的接口 (18)2.1.7 时钟源设计 (19)2.1.9 复位电路设计 (19)1.1.10 显示电路 (19)第三章系统主要程序设计 (20)第四章系统原理图 (26)总结 (27)参考文献 (28)摘要心脏病已成为危害人类健康的主要疾病之一。
据统计,心血管疾病是威胁人类生命的主要疾病,世界上心脏病的死亡率仍占首位。
因此,对心血管疾病的诊断、治疗一直被世界各国医学界所重视,准确地进行心电信号提取,为医生提供有效的辅助分析手段是重要而有意义的课题。
随着电子技术的迅速发展,医用心电信号采集系统近年来己在临床诊断中逐渐应用。
首先,设计心电采集模块,包括心电前置放大器、带通滤波电路、线性光耦放大电路、50 Hz陷波电路、35 Hz陷波电路及电平抬升电路,A/D 转换电路输出显示电路等。
其次,由于越来越多的研究者发现心电图中变化与大多数心血管疾病都有着紧密的联系,因此,本课题设计了心电信号检测方法,包括心电信号的采集,放大以及波形的液晶显示。
在论文当中,设计的电路能够有效的抑制了各种干扰,检测出良好的心电信号。
论文的研究工作基本上达到了设计的要求,为进一步的产品开发打下了良好的基础。
关键词:心电信号;数据采集;A/D转换;单片机;LCD显示第1 章绪论1.1 引言心电信号是人类较早研究并应用于医学临床的生物电信号之一,它比其他生物电信号更易于检测,并具有一定的规律性。
自1903 年心电图引入医学临床以来,无论是在生物医学方面,还是在工程学方面,心电信号的记录、处理与诊断技术均得到了飞速的发展,并积累了相当丰富的资料。
电力系统毕业设计题目【篇一:电力系统及其自动化专业毕业论文参考选题大全(158个)】电力系统及其自动化专业毕业论文参考选题大全(158个)1、110kvxx(箕山)变电站电气设备在线监测方案2、110kv变电所电气部分设计3、110kv变电所电气一次部分初步设计4、110kv变电站电气一次部分设计5、110kv变电站综合自动化系统设计6、110kv常规变电站改无人值班站的技术方案研究7、110kv电力网规划8、110kv线路保护在xx(郴电国际)公司的应用9、110kv线路微机保护设计10、110kv线路微机保护装置设计11、220kv变电所电气部分技术设计12、220kv变电所电气部分设计13、220kv变电所电气一次部分初步设计14、220kv变电所电气一次部分主接线设计15、220kv变电站设计16、220kv地区变电站设计17、220kv电气主接线设计18、220kv线路继电保护设计19、2x300mw火电机组电气一次部分设计20、300mv汽轮发电机继电保护(一)21、300mv汽轮发电机继电保护设计(一)22、300mw机组节能改进研究23、300mw机组优化设计24、300mw凝汽式汽轮机组热力设计25、300mw汽轮发电机继电保护26、300mw汽轮发电机继电保护设计27、50mva变压器主保护设计28、scada系统的设计29、sdh光纤技术在电力系统通信网络中的应用30、xx电厂电气一次部分设计31、xx电厂水轮发电机组保护二次设计32、xx水电厂计算机监控系统的设计与实现33、xx水电站电气一次初步设计34、xx县电网高度自动化系统初步设计35、xx小城市热电厂电气部分设计36、变电气绕阻直流电阻检测37、变电站电压智能监测系统38、变电站设备状态检修研究39、变电站数据采集系统设计40、变电站数据采集系统设计—数据采集终端41、变电站微机监控系统42、变电站微机检测与控制系统设计43、变电站微机数据采集传输系统设计—监控系统44、变电站微机数据采集系统设计—scada45、变电站无人值班监控技术的研究46、变电站智能电压监测系统开发47、变电站自动化的功能设计48、变电站自动化综合设计49、变电站综合自动化(微机系统上位机功能组合)50、变电站综合自动化的研究与设计51、变电站综合自动化发展综述52、变压器电气二次(cad)部分设计53、变压器电气二次部分54、变压器故障分析和诊断技术55、变压器故障检测技术56、变压器故障检测技术--常规检测技术57、变压器故障检测技术--典型故障分析58、变压器故障检测技术--介质损耗在线检测59、变压器故障检测技术--局部放电在线检测60、变压器故障检测技术--绝缘结构及故障诊断技术61、变压器故障检测技术--油气色谱监测62、变压器故障维修63、变压器局部放电在线监测技术研究--油质检测64、变压器绝缘老化检测65、变压器绝缘在线检测系统设计66、变压器油色谱在线监测设计67、变压器油温控制68、大型变压器高压套管爆炸的原因分析及防范措施69、大型变压器故障的全相色谱分析70、大型发电厂电气一次部分初步设计71、大型发电厂电气一次部分设计72、大型发电厂电气一次部分设计及设备选型的研究73、地区变电站电气部分设计74、地区变电站一次部分设计75、地区电网负荷预测76、地区电网规划研究77、地市级供电企业mis系统的规划和设计78、电力变压器保护设计(20mva)79、电力变压器故障(局部放电)在线监测技术80、电力变压器故障监测技术81、电力变压器故障检测技术及油故障检测技术82、电力变压器故障检测技术—绕组变形检测83、电力变压器故障在线检测系统设计84、电力变压器故障在线诊断系统85、电力变压器继电保护(后备保护)86、电力变压器继电保护设计87、电力变压器继电保护设计(20mva)88、电力变压器继电主保护设计(20mva)89、电力变压器继电主保护设计(31500kva)90、电力变压器继电主保护设计(60mva)91、电力变压器检测技术研究92、电力变压器局部放电线监测的研究及发展趋势93、电力变压器局部放电在线监测技术94、电力变压器局部放电在线监测系统95、电力变压器局部放电在线诊断系统设计96、电力变压器绝缘在线监测系统软硬件初步设计97、电力变压器绝缘在线监测原理及数据处理98、电力变压器绝缘在线检测电脉冲传感器设计99、电力变压器绝缘在线检测设计100、电力变压器绕组变形检测技术101、电力变压器油色谱分析检测技术102、电力变压器在线监测系统软硬件初步分析 103、电力变压器在线检测超声传感器设计104、电力负荷预测方法研究105、电力市场初步研究106、电力系统谐波的研究及治理107、电力系统新型保护分析与研究108、电力系统主电网规划设计109、电力系统主电网规划设计110、电力系统自动化系统设计111、电力小系统高速数据采集及传输通道研究 112、电流互感器检验项目和试验方法分析113、电能计量系统误差分析及补偿方法研究 114、电能计量中常见问题的分析研究115、电能计量装置常见故障分析116、电能质量实时监测系统117、电网调度自动化118、电压无功综合测控装置设计119、调度自动化系统设计120、发电厂电气一次部分初步设计121、发电厂励磁系统运行分析122、发电机电气二次(cad)施工设计123、分散式微机保护测控装置的设计124、复杂地理条件下变电站接地方式的研究 125、火电厂电气一次部分设计126、火力发电厂电气部分设计127、火力发电厂电气主接线设计128、基于历史数据的变压器故障诊断129、基于门限小波包的负荷预测方法的研究 130、继电保护故障分析专家系统研究131、继电保护在电厂中的应用132、降低线路损耗的方法及措施133、农村电力市场研究134、农村小型变电站无人值班的实现135、配电网馈线自动化的研究与设计136、配电网实施自动化管理系统137、企业节约用电研究138、汽轮发电机继电保护139、浅谈变电站综合自动化系统抗电磁干扰的措施 140、浅谈供电企业线损分析141、浅谈自动化控制电路系统142、窃电常见方法、原因分析及对策研究143、区域电力网规划设计144、热电厂电气主接线145、数字式微机保护测控装置的设计146、水轮发电机组保护电气二次设计147、同步发电机微机砺磁调节器设计148、微机保护测控装置的设计149、微机数据采集系统150、无人值班站安全运行的抗干扰及可靠性研究 151、县城配电网自动化设计方案的探讨152、现有城区变电站存在的问题及改进措施153、相差高频保护在电网中的应用154、小电流接地保护新原理的研究及微机型保护装置设计 155、在电力市场中火电厂低成本营运初步研究156、在社会主义市场经济下电力市场的运行机制探讨 157、智能多路电压监测系统158、中小型水电站电气部分初步设计【篇二:电力系统及其自动化专业毕业论文选题参考(158个题目)】电力系统及其自动化专业毕业论文选题参考(158个题目)变压器故障检测技术--典型故障分析变压器故障检测技术--介质损耗在线检测变压器故障检测技术--局部放电在线检测变压器故障检测技术--绝缘结构及故障诊断技术变压器故障检测技术--油气色谱监测变压器故障维修变压器局部放电在线监测技术研究--油质检测变压器绝缘老化检测变压器油色谱在线监测设计变电气绕阻直流电阻检测变压器电气二次部分变压器故障分析和诊断技术变压器绝缘在线检测系统设计变压器油温控制电力变压器故障(局部放电)在线监测技术电力变压器故障检测技术及油故障检测技术电力变压器局部放电在线监测技术电力变压器绝缘在线监测系统软硬件初步设计电力变压器绝缘在线监测原理及数据处理电力变压器绕组变形检测技术电力变压器在线监测系统软硬件初步分析电力变压器保护设计(20mva)电力变压器故障监测技术电力变压器故障检测技术—绕组变形检测电力变压器故障在线诊断系统电力变压器故障在线检测系统设计电力变压器继电保护(后备保护)电力变压器继电保护设计(20mva)电力变压器继电主保护设计(20mva)电力变压器继电主保护设计(31500kva)电网调度自动化调度自动化系统设计基于门限小波包的负荷预测方法的研究降低线路损耗的方法及措施配电网馈线自动化的研究与设计配电网实施自动化管理系统汽轮发电机继电保护xx县电网高度自动化系统初步设计在社会主义市场经济下电力市场的运行机制探讨电力系统主电网规划设计电力小系统高速数据采集及传输通道研究电流互感器检验项目和试验方法分析电能计量装置常见故障分析电能质量实时监测系统电压无功综合测控装置设计发电厂电气一次部分初步设计发电厂励磁系统运行分析分散式微机保护测控装置的设计复杂地理条件下变电站接地方式的研究火电厂电气一次部分设计火力发电厂电气部分设计火力发电厂电气主接线设计基于历史数据的变压器故障诊断继电保护故障分析专家系统研究继电保护在电厂中的应用xx电厂电气一次部分设计xx电厂水轮发电机组保护二次设计xx水电厂计算机监控系统的设计与实现xx水电站电气一次初步设计xx小城市热电厂电气部分设计农村小型变电站无人值班的实现浅谈变电站综合自动化系统抗电磁干扰的措施浅谈供电企业线损分析浅谈自动化控制电路系统窃电常见方法、原因分析及对策研究热电厂电气主接线数字式微机保护测控装置的设计电能计量系统误差分析及补偿方法研究中小型水电站电气部分初步设计微机数据采集系统小电流接地保护新原理的研究及微机型保护装置设计 110kv线路微机保护设计110kv线路微机保护装置设计110kv变电所电气部分设计110kv变电所电气一次部分初步设计110kv变电站电气一次部分设计110kv变电站综合自动化系统设计110kv常规变电站改无人值班站的技术方案研究 110kv电力网规划 110kv xx(箕山)变电站电气设备在线监测方案 110kv线路保护在xx(郴电国际)公司的应用 220kv变电所电气部分技术设计220kv变电所电气一次部分初步设计220kv变电所电气部分设计220kv变电所电气一次部分主接线设计220kv变电站设计220kv地区变电站设计220kv电气主接线设计220kv线路继电保护设计2x300mw火电机组电气一次部分设计300mv汽轮发电机继电保护(一)300mv汽轮发电机继电保护设计(一) 300mw机组节能改进研究 300mw机组优化设计300mw凝汽式汽轮机组热力设计300mw汽轮发电机继电保护300mw汽轮发电机继电保护设计50mva变压器主保护设计scada系统的设计sdh光纤技术在电力系统通信网络中的应用大型发电厂电气一次部分初步设计大型发电厂电气一次部分设计大型发电厂电气一次部分设计及设备选型的研究变电站设备状态检修研究变电站自动化的功能设计变电站自动化综合设计变电站综合自动化(微机系统上位机功能组合)变电站综合自动化发展综述变电站电压智能监测系统电力变压器继电主保护设计(60mva)电力变压器检测技术研究电力变压器局部放电线监测的研究及发展趋势电力变压器局部放电在线监测系统电力变压器局部放电在线诊断系统设计电力变压器绝缘在线检测电脉冲传感器设计电力变压器绝缘在线检测设计电力变压器油色谱分析检测技术电力变压器在线检测超声传感器设计大型变压器高压套管爆炸的原因分析及防范措施大型变压器故障的全相色谱分析地区电网规划研究区域电力网规划设计电力负荷预测方法研究地区电网负荷预测电力市场初步研究农村电力市场研究企业节约用电研究在电力市场中火电厂低成本营运初步研究水轮发电机组保护电气二次设计同步发电机微机砺磁调节器设计微机保护测控装置的设计变电站无人值班监控技术的研究无人值班站安全运行的抗干扰及可靠性研究县城配电网自动化设计方案的探讨现有城区变电站存在的问题及改进措施相差高频保护在电网中的应用智能多路电压监测系统电力变压器继电保护设计电力系统新型保护分析与研究变电站微机监控系统电力系统谐波的研究及治理发电机电气二次(cad)施工设计变压器电气二次(cad)部分设计电力系统主电网规划设计地区变电站一次部分设计地区变电站电气部分设计变电站综合自动化的研究与设计地市级供电企业mis系统的规划和设计电力系统自动化系统设计电能计量中常见问题的分析研究变电站数据采集系统设计变电站数据采集系统设计—数据采集终端变电站微机检测与控制系统设计变电站微机数据采集传输系统设计—监控系统变电站微机数据采集系统设计—scada 变电站智能电压监测系统开发变压器故障检测技术变压器故障检测技术--常规检测技术【篇三:电力系统及其自动化毕业设计课题(电力方向)】电力系统及其自动化专业毕业设计(论文)课题(电力方向)【总体要求】1.给出方案与论证;2.画出系统原理图和电路图;3.主要电路设计与计算;4.系统测试与指标; 5.稳定性与可靠性;6.毕业设计(论文)用计算机处理打印后用a4纸装订成册;7.在规定的时间内答辩通过后由答辩小组给出设计(或论文)的成绩; 8.每位毕业生任选一题,每题不超过10名学生;9.理工类毕业设计(论文)课题类别包括设计类、软件类两大类,对选题要求的指导性意见如下:⑴设计类:学生必须独立完成一份10000字以上的设计计算说明书(论文),折合不少于5张1~2#图纸(电气信息类设计不少于3张1~2#图纸)设绘工作量,设计计算说明书(论文)中涉及参考文献不低于10篇,其中外文文献不少于2篇;⑵软件类:学生必须独立完成一个系统或较大系统中的一个模块,要有足够的工作量;完成一份10000字以上的软件说明书和论文;如涉及电路方面的内容,应完成调试工作并提供测试结果;如涉及软件开发的内容,要进行程序演示并给出结果。
牵引变电所二次系统设计思路的探讨摘要:二次系统设计对于电气化铁路的安全性和稳定性具有重要的意义。
本文结合电气化铁路综合自动化系统的结构提出了一套牵引变电所二次系统设计的思路。
关键词:牵引变电所;二次系统;思路引言:随着电气化铁道事业的不断发展,对综合自动化程度的要求也越来越高,近期设计的铁路电气化所亭已经全部实现了无人值班。
而二次系统是综合自动化的关键组成部分,它主要包括所内交、直流系统、测量系统、控制系统、信号系统、保护系统、监测系统、通信系统等。
如何遵循一定的思路,合理、有效地完成二次系统的设计是本文讨论的重点。
下面以电气化铁路中的牵引变电所为例,对二次系统的设计分为五个阶段进行探讨:第一阶段:综合自动化系统结构及功能的二次系统设计电气化牵引变电所综合自动化系统采用分层分布式网络结构,由调度层、站控层、间隔层和设备层组成(如图一)1.调度层调度层是运营单位的调度中心,大量实时信息通过远动通道传送到调度中心,调度人员根据所传信息掌握牵引变电所的运行状态并能及时处理事故。
二次设计中需要确定调度层的通道类型、组网方式。
2.站控层站控层主要包含牵引变电所二次控制室内的通信设备,综合自动化系统采集到的信息通过站控层上传至调度中心。
二次设计中首先需要明确各通信设备之间的接口类型,目前较常采用的是RJ-45或RS-232/485标准接口;另外,电气化铁道中接触网开关的远动控制、交直流屏系统的远动控制以及其他需上传远动的信息量往往也需要通过综自系统的远动通道一并纳入调度中心,设计中需预留;最后需要注意的是,站控层的通道及接口类型必须与调度层保持统一。
3.间隔层间隔层由牵引变电所的保护测控模块所组成,每个模块集测量、保护、控制、通信等功能为一体,实现数据的采集、保护和信息传输功能。
[1] 一般间隔层的配置包括主变压器保护测控装置、馈线保护测控装置、并补/动补保护测控装置、综合测控装置、备自投装置等。
二次设计中间隔层各装置必须满足以下要求:①主变压器保护测控装置需具备差动保护、非电量保护、高压侧过流保护、零序过流保护、低压侧过流保护、过负荷保护等功能。
班级日期1、综合自动化系统屏:主体设备。
对变配电所的主要设备进行自动监测、护。
2、交直流屏:提供交直流电源。
3、网上隔离开关控制屏:对接触网上隔离开关进行远方控制。
4、环境监控屏:实时监测变配电所工作环境:温度、人员非法出入、电缆沟、明火、空调工作状况等。
5、故障标定装置及电缆头绝缘在线监测。
二、变电所综合自动化的基本概念1.变电所综合自动化:应用自动控制技术、计算机信息处理、通信与网络技术等,完成对变电所主要设备和输配电线路的监视、控制、测量、继电保护、远动控制以及调度通信等二次系统功能。
2.变电所综合自动化系统:利用多台微型计算机、接口电路、通信网络等组成的自动化系统,通过收集所需的各种数据和信息,借助计算机的高速计算力和逻辑判班级日期班级日期班级日期TA-21型牵引变电所安全监控及综合自动化系统结构图牵引主变压器是牵引变电所最重要的一次设备,为保证其正常运行,对每一台主变设置一套保护测控单元,按主变主保护、主变后备保护、主变测控三套独立装置设计,每套装置作为一个节点与LonWorks 现场总线交换信息。
完成一台牵引主班级日期班级日期班级日期班级日期图2-41 微机保护装置硬件原理示意图⒈数据采集单元班级日期班级日期⑵开放性。
硬件平台对于未来硬件的升级应具有开放性。
⑶通用性。
不同类型的保护装置应尽可能具有相同的硬件平台。
⑷灵活性和可扩展性。
硬件平台应该适用于不同保护装置的不同需求,对于现场的不同保护应用和对资源的不同需求,可增减相应的模块,完全不必对硬件及软件重新设计。
⑸模块化与智能化状态检测。
装置的硬件数量总体上减少,相互通用,功能模块技术成熟,经历更多的检验与现场考验,因而可靠性更高。
(三)提高微机保护可靠性的措施可靠性是对继电保护装置的基本要求之一,它包括两个方面:不误动和不拒动。
班级日期班级日期班级日期班级日期班级日期班级日期图2-43 SCADA系统结构示意图)调度端调度所的远动装置部分称调度端,一般设于各分局(或总公司)总部。
轨道交通全自动运行线路综合监控系统与变电所综合自动化系统联调流程及联调方案设计摘要:综合监控系统(ISCS)在城市轨道交通全自动运行线路中的运用越来越广泛,日渐为业主所重视和接纳。
本文结合某市轨道交通15号线综合监控系统(ISCS)与变电所综合自动化系统(PSCADA)的相关联调方案,根据现场实施中发现的问题梳理调试流程,明确前置条件及测试难点,为后续线路开展相关测试项目提供参考依据。
关键词:轨道交通;综合监控;变电所1 综合监控与变电所综合自动化系统测试ISCS与PSCADA测试的主要内容是指针对遥信、遥测、遥控、遥调功能进行对点测试,同时对变电站供电系统与控制中心(OCC)之间的通信进行验证。
调试有本体调试和多系统联调2种。
本体调试包括设备出厂调试和电力监控系统与供电设备一对一调试,即通信协议测试、遥控输出调试、遥测数据采集调试、遥信信息输入调试、遥控通讯的调试等;多系统联调即为综合监控、电力监控、供电三方联合进行功能验证,主要是在中央调度端通过综合监控系统进行遥控功能测试、电气量的遥测数据对比、反馈的遥信信息检验以及通信通道的稳定性调试等。
是确保满足无人值守巡检模式的基本需求,也是变电站正式送电前必不可少的一环。
2 综合监控与变电所综合自动化系统测试总体流程2.1 测试目的1)验证中央级综合监控系统与车站/段场/主所所内电力自动化监控系统之间的接口功能是否与设计相符,并满足运营要求。
2)在控制中心通过中央级综合监控系统对车站/段场/主所所内各遥控对象进行操作,在变电所内观察操作是否成功,并观察反馈信息是否正确。
3)通过中央级综合监控系统与车站变电所各种供电设备的遥信、遥测和遥控测试,测试中央级综合监控系统与电力自动化监控系统的协同运作,实现对供电设备的监视与控制功能。
4)通过测试结果确认变电站内设备的工况,为正式送电提供保障。
2.2 前置条件确认1)变电站内所有一次设备完成安装,二次控制回路已经受电。
MMC型柔性直流输电系统建模、安全稳定分析与故障穿越策略研究1. 本文概述随着全球能源需求的不断增长和电网规模的扩大,柔性直流输电技术(MMCHVDC)因其高效率、高可控性和良好的故障穿越能力而成为现代电网的重要组成部分。
本文旨在深入探讨MMC型柔性直流输电系统的建模方法、安全稳定特性分析以及故障穿越策略,以期为实际工程应用提供理论支持和策略指导。
本文将详细阐述MMCHVDC系统的基本原理和结构特点,为后续建模和分析奠定基础。
本文将重点探讨MMCHVDC系统的数学建模方法,包括其交流侧和直流侧的动态模型,以及控制器的设计。
这部分内容将采用现代控制理论,结合仿真软件进行模型验证,确保模型的准确性和实用性。
在安全稳定分析部分,本文将基于所建立的模型,分析MMCHVDC 系统在各种运行条件下的稳定性,包括正常运行、负载变化和故障情况。
特别地,本文将重点研究系统在直流侧和交流侧故障时的响应特性,以及这些故障对系统稳定性的影响。
本文将提出一套完整的故障穿越策略,以增强MMCHVDC系统在电网故障时的鲁棒性和稳定性。
这些策略将涵盖故障检测、故障隔离、系统恢复等多个方面,旨在确保系统能够在各种故障情况下保持稳定运行,最大限度地减少故障对电网的影响。
总体而言,本文的研究成果将为MMC型柔性直流输电系统的设计、运行和控制提供重要的理论参考和实践指导,有助于推动该技术在智能电网和可再生能源领域的广泛应用。
2. 型柔性直流输电系统概述MMC(Modular Multilevel Converter)型柔性直流输电系统,作为一种新型的电力电子输电技术,以其独特的模块化设计和优越的电力调节能力,近年来在高压直流输电(HVDC)领域受到了广泛关注。
该系统主要由多个子模块组成,每个子模块包含一个绝缘栅双极晶体管(IGBT)和反并二极管,以及相应的电容器。
通过控制IGBT的开关状态,可以实现对电压的精确控制,从而实现有功和无功的独立控制。
变电所能源管理系统前言*供配电系统是*实验楼研发、生产和办公系统运转的重要组成部分之一,同时由于*实验楼的特殊性,因此保证供电系统的稳定是保证正常办公的最基本的保障。
为适合*实验系统的特殊用电情况,如:用电负荷的不平衡连续性、安全性高、职守人员相对较少等,采用了集中智能电力监控系统,对供配电系统的各个线路进行实时监测,对所有电器设备实施完全在线检测,建立预警报警功能。
在此次系统设计中配备采用了DL3000电力监控软件,通过其与系统前端的智能监控模块配合实现智能控制系统,这样不仅使供电可靠性从根本上得到了有力保障、同时在不增加管理人员配置的条件下使电力管理工作更加准确、及时的完成。
第一章系统结构设计方案根据变配电监控系统设备的职能,设计系统方案如下:一、监控系统组成设计监控系统分为三个管理应用层次:数据采集层、数据处理层和监控层。
1、数据采集层由专业的DM6000系列智能电力仪表组成,实现全电量采集、分析和统计。
完成当地数据处理、数据显示、开关状态变化监测等检测功能,并通过数字化通讯接口,将测量数据实时传递给电力监控系统。
监控系统还包括对配电室内的直流供电系统的在线监测,与直流屏供电监测通讯模块链接,将输入、输出、充放电过程、每块电池电量等相关信息通过标准的Modbus通讯规约传至配电室监控中心。
直流屏配电室内的变压器的工作状态信息通过变压器厂商配套使用温度控制器的通讯接口与监控系统链接,将变压器的工作运行温度、报警和跳闸信号通过标准的Modbus通讯规约传至配电室监控中心监控系统中。
干式变压器该监控系统所涉及的监控设备还有10kV微机保护装置、柴油发电机监测系统、UPS供电系统等等…2、数据处理层该项目中配备的监控设备均具有RS-485通信接口Modbus RTU通讯协议,采用平衡发送和差分接收方式实现通信,发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A、B两路输出,经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL 电平信号。
第十九章站用直流系统【本章描述】本章包含站用直流电源系统、交直流一体化设备基本原理和结构(包括UPS、硅链、绝缘监察、事故照明等)、设备维护重点、常用检测技术及仪器、检测维护工作内容和要求、常见异常分析和故障判断、国网十八项反事故措施内容,通过直流电源设备和交直流一体化设备的结构、原理及方法介绍,掌握直流电源设备和交直流一体化设备的组成、运行维护项目、要求以及设备异常情况判断与处理,使直流电源系统健康、稳定服务于变电站。
第一节站用直流系统的基本原理和结构一、站用直流系统工作原理交流正常时两路交流输入经过交流切换装置选择其中一路输入到系统,并通过交流配电单元给N+x个并联的充电模块组成的充电装置供电,充电模块将输入的三相交流电转化为直流电,一方面给蓄电池组充电,这时一般是浮充电;另一方面给合闸母线供电,合闸母线配电给相关负载。
此外,合闸母线再通过硅链降压装置降压后为控制母线供电,控制母线再配电给相关负载。
并不是所有的系统都有控制母线;交流输入停电或异常时(过压或欠压)充电模块停止工作,由蓄电池组电池为供电,监控模块告警。
交流输入回复正常后,充电装置对蓄电池组进行补充充电,这时一般是先进行均充,蓄电池充满后自动转入浮充;充电装置停止工作时间蓄电池放电超过10分钟或是大负荷造成蓄电池放电到一定程度(5%~10%),充电装置将由浮充装入均充以快速补充充电;系统浮充运行一段时间需要自动转入一次均充,以均衡蓄电池可能出现的不平衡,自动转周期一般为3个月;蓄电池的充放电控制都是由直流监控系统控制完成,直流监控系统还负责系统运行状态及主要元件运行状态的监测。
直流监控系统一般由直流监控模块、交流测控模块、直流系统测量模块组成;直流绝缘监测系统负责完成绝缘监测功能,当出现正负母线对地绝缘电阻低于25KΩ/15KΩ(分别对应220V/110V系统),系统将放出告警,同时启动选线功能自动查找并显示输出绝缘较低的支路。
直流绝缘监测系统由直流监控模块、不平衡电阻桥、馈线漏电流监测模块组成;直流绝缘监测系统还负责监测馈线开关的状态(位置及是否脱扣),由馈线开关状态监测模块负责信号采集;蓄电池监测系统负责完成蓄电池监测功能,一般可监测蓄电池的组电压、充放电流、蓄电池单体电压,蓄电池工作环境温度、蓄电池特征点温度,有些还要求监测蓄电池单体内阻、连接条阻抗、浮充电流等参数。
第33卷第1期 2006年3月 黑龙江水专 学报
Journal of Heilongjiang Hydraulic Engineering College Vol+33,No.1
Mar.,2006
文章编号:i000—9833{2006)0l 0072—03
变电所直流系统波动数据采集系统设计 王 瑛 ,王旭东2 (哈尔滨理工大学电气与电子工程学院,哈尔滨150040)
摘要:变电所中直流系统易受雷击、开关等干扰因素的影响而产牛波动,针对此现象设计了波动故障数据采集系统,并利用组态 王软件,VB语言以及Microsoft Access软件相结合设计丁此故障采集系统的应用软件,给用户提供了一个完整的波动故障 数据采集系统方案。 关键词:波动故障;数据采集;组态王 中囤分类号:TP274 文献标识码:A
The Design 0f Direct Disturbance Acquisition System ●,1_、 ,,_、 1 in l ranstormer ubstatlon
WANG Ying.WANG Xu—dong (Collie of Electrical&Electronic Engineering,Harbin University of Science&Technology,Harbin 150080,China) Abstract:The direct system in transformer substation can be easily impacted by thunder and switch factors.In order to record this disturbance,an acquisition system was designed and an application program which is based on KingView.Visual Basic&Microsoft Access was written.A rounded project of disturbance acquisition sys— tem was offered to consumer. Key words:disturbance;acquisition system;KingView
在变电所中各种继电保护装置和自动控制装置 的运行都是由变电所的直流系统来提供能源的,直 流系统的可靠性对变电站的安全运行起着至关重要 的作用,是变电所安全运行的重要保证。但是受雷 电和开关等因素的影响,变电所直流系统的电压会 产生瞬间波动,其表现为正常工作电压上叠加一个 瞬间高幅值的脉冲扰动。 文献…要求电力部门能够记录因故障或系统操 作引起的在线路上出现的电流及电压暂态过程,以 便于工作人员分析故障产生的原因,进而采取一定 措施避免波动的产生。实践表明,由雷电引起的系 统干扰速度极快,因此必须采用高速系统对扰动信 号进行数据采集。 1故障信号处理电路设计 变电所直流系统正常直流电压为110 V,在波动 故障状态下可能产生600~800 V的瞬时(tts级)高 压,有时甚至达到上千伏。由于主采集系统为TTL 电平,为了保障主采集系统的安全,必须进行电压等 收稿日期:2005—11—20;修订日期:2005一l1—29 作者简介:王瑛(1980一),女,山东牟平人,硕士研究生,研究 方向为电力电子与电力传动;王旭东(1958一),男,黑龙江鸡西人, 教授,博士生导师,研究方向为电力电子与电力传动。 级的匹配和电气隔离。 1.1正常直流通路设计 直流电压经电阻R 、R:、R。分压后再经线性 光耦HCNR201,它具有低非线性(0.01)和宽频带 的特点,能够为主采集系统带来很好的输入特性。 通过合理分配R 、R 、'R 的阻值。同时考虑到线性 光耦的输入电流特性(1-20 mA),能够保证在正常 工作电压通过时光耦的输出在1 V左右,而在故障信 号尖峰通过时光耦的输出在5 V左右,见图1,其中 R1=33 kQ,R2=26 kQ,R3=550 Q。 1.2故障信号通路设计 在故障信号处理电路见图2,这是一种典型的 无源高通滤波电路,隔离直流成分,削弱低频信号, 放大高频信号。当出现突然的瞬间电压波动时,电 容两端电发生变化,故障信号经过分压和光耦隔离 进入主采集系统的故障采集通路。 故障信号处理电路应尽量使高频干扰信号全部 通过,其截止频率为 1 1 _,p 丽
式中C: 1+ 1,R=R +R 。
电容c 、C:尽量选大,使厂 尽量小。但是电 容值增加,电容本身的电感特性随之显现,影响电路
维普资讯 http://www.cqvip.com 第1期 王瑛,等.变电所直流系统波动数据采集系统设计 73 特性,折中考虑,取C =C。=470 F, = 0.01 1 Hz。电阻选定主要根据光耦HCNR201的入 电流特性以及干扰信号尖峰经过地光耦的输出为 5 V,因此取R4=33 kfl,R5=26 kfl,R6=550n。
正常信号f1 一 — 、
玖侧直流输入
线性光耦 线性光耦 图1正常直流通路 图2故障信号处理电路 将信号分成两路进行采集其目的是:①可做到 在常态下能实时监测直流电压水平,而在故障状态 下能迅速采集波动故障信号;②在故障采集程序编 写时可采用触发采集算法,即当正常信号采集通路 采集到的电压值>1 V时,启动故障采集通道,同时 保存采集数据。
2数据采集卡与工控机 采用凌华科技PCI一9812,20 MHz同步4通道 模拟量输入卡。它具有32位PCI总线,即插即用, 12位模拟量输入分辨率,4个 D转换器,为每个 模拟量通道提供一个转换器,双极性模拟量输入范 围(±5 V、±I V),总线主控DMA数据传输_2j,因 此它满足了采样速度高,传输速度快的系统要求,可 以准确捕捉到故障脉冲并进行记录。 应用本原科技的ACP一4001型工控机配合采 集卡工作,此款机型适合于用户观察采集结果,适时 处理分析故障数据。该机型主要特点有:4U高、 482.60 rnlTl装机箱,带162.56 mlTl寸TFT显示,超 薄键盘和触摸板;前置USB;整合型IPC系统,低成 本,节省空间;工业自动化监控系统功能屏幕;KVM 用户的低成本IPC服务器方案;内建薄膜键,SI/ VAR设备制造商的IPC平台;测试、测量设备的电 信和动力站入口及平台;适合自动测量设备和生产 线测试。
3基于组态王的上位机故障数据采集程序编写 PCI一9812数据采集卡附带了丰富的函数库, 可在VB软件平台下设置采样频率,启动采样通道, 但是利用VB编写的上位机界面比较粗糙,因此可 利用组态王编写前台操作界面,VB进行后台数据
采集,将采集到的数据存入ACCESS数据库。组态 王与Ⅶ进行通信,控制后台采集,与ACCESS数据 库通信,调出故障数据以便查询处理。 3.1组态王与VB通信 组态王软件支持动态数据交换DDE(Dynamic Data Exchange),它是Windows操作系统提供的一 种数据交换技术,它使支持动态数据交换的两个或 多个应用程序能彼此交换数据和发送指令。 组态王中DDE对话的内容是通过3个标识名 来约定的。 (1)应用程度名(Application):进行DDE对话 双方的名称。“组态王”运行的程度名称是 “VIEw”,VB程序使用的是可执行文(用户的VB 应用程序)的名称。 (2)主题(Topic):被讨论的数据域(domain)。 对“组态王”来说,主题规定为“tagname”,VB程序的 主题由窗体From)的LinkTopic属性值指定。 (3)项目(Item):被讨论的特定数据对象。在 “组态王”的数据字典里,工程人员在定义I/0变量 的同时,也就定义了项目名称,在VB当中项目是通 过Linkitem来设置的。 本采集系统中3个标识名见表1,组态王访问 VB时照此定义即可。
表1 DDE对话标识名列表
用组态王定义DDE设备见图3。 | ≯ 。 — 御啊嘎■黼幡博lI: 。 。_ - - … ≯
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图3 DDE设备定义 VB访问组态度王,从组态王中获得参数时在 VB中定义如下 Sub form load() Text2.1inktopic=‘‘view tagname’’
维普资讯 http://www.cqvip.com 74 黑龙江水专 学报 第33卷 Text2.1inkitem=“value’’ Text2.1inkmode=l End sub VB程序编写设置好后打包形成P1.eKe可执行 文件,组态王就可与VB进行信息交换。VB将监测 的电压水平值反馈给组态王,发现故障时向组态王 报警,组态王记录下故障时刻,并通知VB开始故障 数据采集与记录。 组态王程序启动时同时开启VB程序,只要用 到StartApp( )命令即可,同时在运行时应用Re. buildUnConnectDDE(),即可重新建立未建好的 DDE连接。 3.2组态王与ACCESS数据库通信 ACCESS数据库存储容量大且不受采集频率的 限制,因此经数据采集后存人ACCESS数据库,再 由组态王调用是一种切实可行的方案。 组态王SQL访问功能是为了实现组态王与其 它ODBC数据库之间的数据传输。ODBC是一种用 来在相关或不相关的数据库管理系统中存取数据的 标准应用程序设计接口,可以实现不同数据库系统 的互连访问。 组态王若想与ACCESS数据库交换数据,所建 立的ACcESS数据库必须为系统的0DBC数据源。 首先在Windows操作系统中进入“控制面板”下的 “管理工具”,选择“数据源(ODBC)”选择,将已经建 立好的ACCESS数据库设置为ODBC数据源l5 J。 然后通过组态王8QL访问管理器建立数据库列 和组态度王变量之间的联系,包括表格模板和记录体 两部分功能设置。通过表格模板在数据库表中建立 表格:通过记录体建立数据库表格列和组态王之间的 联系。建立组态王与A( 数据之间的连接: SQI.Cannect(DevicelD, dsn=rain;uid=:pwd =,); 对数据库进行查询返回数据库中的记录: SQI lect (DeviceID, KingTab", BIND2 , , );有故障即刻进行报警记录。 3.3数据采集流程 图4为根据故障数据采集过程编写的采集流 程。图5为报警记录,第一行即为监测到的第一次 故障的产生的时间、电压状态和电压值。