电力系统监控技术课程设计题目:牵引供电系统的遥信数据采集系统班级:电气072班姓名:羊毅学号:200708843指导教师:王思华设计时间:2011年3月27日目录1设计原始资料 .................................................................................................................... - 1 -1.1设计题目 .................................................................................................................. - 1 -1.2要完成的内容 .......................................................................................................... - 1 - 2分析要设计的课题内容 .................................................................................................... - 2 -2.1设计规程牵引供电远动系统设计的一般规定 ...................................................... - 2 -2.1.1远动控制对象 ................................................................................................ - 2 -2.1.2远动系统功能 ................................................................................................ - 3 -2.1.3远动系统构成 ................................................................................................ - 3 -2.1.4远动通道及其要求 ........................................................................................ - 4 -2.2牵引供电远动系统需求设计 .................................................................................. - 4 -2.2.1主站、子站的功能需求 ................................................................................ - 4 -2.2.2远动信道和系统拓扑结构的选择 ................................................................ - 5 - 3设计内容 ............................................................................................................................ - 6 -3.1 RTU端系统结构框图 ............................................................................................. - 6 -3.2 遥信量数据采集系统设计 ..................................................................................... - 6 -3.3 信道编译 ................................................................................................................. - 8 -3.3.1帧结构 ............................................................................................................ - 8 -3.3.2信息字结构 .................................................................................................... - 9 -3.3.3 帧的组织方式 ............................................................................................. - 10 -3.3.4 循环码编码 ................................................................................................. - 11 -3.4 遥信信息采集程序设计 ....................................................................................... - 11 - 4结论 .................................................................................................................................. - 14 - 参考文献 ............................................................................................................................. - 15 -1设计原始资料1.1设计题目针对图1提供的分区所进行远动系统模块的设计,本课程主要针对远动系统模块中的遥信数据采集系统进行设计。
图1 AT分区所主接线1.2要完成的内容设计内容:1)计算机绘制被控站(RTU端:分区亭)通用系统结构框图(A4)。
要求:绘出各种数据点的采集通道(如:模拟量输入、开关量输入、脉冲累计量输入),控制输出通道(模拟量输出、开关量输出、脉宽调制输出),网络通信通道的示意图。
2)设计一个具体的MCS-51单片机数据采集最小系统(开关量输入数据,路数为16路),A4纸,手工绘制(或专用软件protel等),具体到芯片管脚的连线3)选用适当的数据传输模式,以16路开关量为例,编写出相应的线性系统循环码4)计算机绘制(A4纸)相应的遥信数据采集程序流程图,编写遥信数据采集程序。
2分析要设计的课题内容2.1设计规程牵引供电远动系统设计的一般规定(1)牵引供电远动系统设计中的系统构成、远动对象、功能要求,应根据牵引供电系统的特点、电气化铁路运营的要求和铁路通信系统可能提供的通道条件确定。
(2)牵引供电远动系统控制站的设计,应确定控制站的位置、控制站西设备配置方案、各种设备的功能、型式和要求,远动系统容量、远动昕昕记录格式和入机界面形式要求等。
(3)牵引供电远动系统被控制站的设计,应确定远动终端设备的位置、设备的类型、容量、功能、型式和要求。
其房屋要求应与牵引变电所主控室相一致。
(4)牵引供电远动系统通道的设计要求。
应包括通道的结构形成,主/备通道的配置方式、远动信息传输通道的接口形式和通道的性能要求等。
2.1.1远动控制对象远动对象应包括遥控对象、遥信对象和遥测对象三部分。
遥控对象应包括下列内容:(1)牵引变电所开闭所、分区所、自耦变压器所内27.5kV及以上电压等级的断路器、负荷开关及改变运行方式的电动隔离开关;(2)接触网线路的负荷开关和电动隔离开关;(3)有载调压变压器抽头位置的调节开关;(4)二次回路中必要的起动和复归开关(按钮);(5)自动装置、成组控制装置的投切开关(按钮)。
遥信对象应包括下列内容:(1)遥控对象的位置信号;(2)所内事故总信号和预告总信号;(3)牵引变压器的各类故障信号;(4)动力变压器的各类故障信号;(5)馈电线的各类故障信号;(6)自动装置的运行位置和动作信号;(7)电容补偿装置故障信号;(8)自耦变压器的故障信号;(9)液压、气压操动机构的工作状态信号;(10)控制回路和电压互感器二次回路断线信号;(11)交、直流系统故障信号;(12)变电所进线电压有压(失压)信号;(13)无人所的大门打开信号;(14)控制方式;遥测对象应包括下列内容:(1)牵引变电所进线电压;(2)27.5kV(2*27.5kV)的母线电压;(3)分区所接触网末端电压;(4)牵引变压器的电流、有功功率、有供电度、无功电度和温度;(5)馈电线电流(含变电所、开闭所、分区所);(6)馈电线故障点参数;(7)无人所的电容补偿装置电流;(8)无人所的交、直电流系统必须监测的电量。
2.1.2远动系统功能远动系统的功能包括基本功能和选配功能。
基本功能应包括下列内容:(1)实现对3.2.2遥控对象的遥控。
遥控种类分单个对象的控制和多个对象组成的程序控制;(2)实现对牵引供电系统供电设备运行状态的实时监视和故障报警;(3)实现对牵引供电系统中主要运行参数的遥测;(4)实现馈电线故障点参数的传送、计算和故障地点的标记;(5)实现汉化的屏幕画面显示、模拟盘显示及运行个故障记录信息的打印;(6)实现电度量统计等的日报月报指标打印;(7)实现系统自检功能;(8)以友好的人机界面实现系统维护功能;(9)实现远动主/备通道的切换功能;选配功能应包括下列内容:(1)遥测量的图形显示功能;(2)各种带条件的自动控制功能;(3)实现与其他系统的接口和数据转发;(4)实现供电设备运行状态的查询及运行参数的统计;(5)模拟培训功能,实现对调度管理人员的操作培训;(6)牵引供电系统运行故障的智能处理功能。