基于组态王的110kV光伏并网变电站微机监控系统设计

【摘要】：本文针对一座110kV变电站展开研究，考虑到国内外变电站微机监控技术的发展现状，根据变电站的监控系统功能需求，提出了利用建筑屋顶放置光伏阵列将光伏发电与变电站相结合的设想，并运用组态王设计开发了110kV变电站微机监控系统软件。 首先结合国内外变电站微机监控系统的发展趋势，将系统结构分为集中式、分布式、分层分布式，分析比较后确立采用分层分布式监控系统结构，明确每层结构的功能分布及原理，提出了将光伏发电系统接入变电站站用电的构想以及方案的设计构思，形成变电站微机监控系统的总体框架。 其次，建立了以RS485和以太网为两大主体的变电站监控通信网络，实现数据实时可靠传输。 再次，明确了变电站微机监控系统软件设计原则，分析比较后确立采用模块化设计，这些模块可以划分为系统管理模块、用户安全管理、报警模块、图形显示模块、数据处理模块、事件顺序记录、报表打印、手动控制模块、数据库管理模块、数据通信模块以及光伏系统模块等。 最后通过对组态王软件的学习，设计了人机对话及系统运行监控平台，完成了各功能模块的图形组态。 【关键词】：组态王 110kV变电站 监控系统 光伏发电
【学位授予单位】：新疆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM63;TM615
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 引言10-16
• 1.1 课题背景10
• 1.2 选题的意义10-12
• 1.3 国内外研究现状12-14
• 1.4 本文研究的内容14-16
• 第二章 系统硬件设计方案16-45
• 2.1 变电站微机监控系统硬件结构模式16-19
• 2.1.1 集中式结构16-17
• 2.1.2 分布式结构17-18
• 2.1.3 分层分布式结构18-19
• 2.2 变电站微机监控系统的结构设计19-21
• 2.3 变电站层21-22
• 2.3.1 变电站层主要设备21-22
• 2.3.2 变电站层设备具体配置22
• 2.4 通信控制层22-27
• 2.4.1 通讯管理机22-23
• 2.4.2 通信管理机功能23
• 2.4.3 通信管理机的硬件结构23-25
• 2.4.4 通讯管理机双机切换25-27
• 2.4.5 通信控制层设备具体配置27
• 2.5 间隔层测控保护设备27-39
• 2.5.1 间隔层测控保护设备功能27-29
• 2.5.2 间隔层设备硬件结构29-31
• 2.5.3 间隔层主要硬件设备31-34
• 2.5.4 间隔层设备主要功能的实现34-38
• 2.5.5 间隔层测控保护设备具体配置38-39
• 2.6 光伏发电在 110kV 变电站的应用思路39-45
• 2.6.1 光伏发电技术及其发展情况介绍39-41
• 2.6.2 光伏发电接入变电站站用电系统的设计思路41
• 2.6.3 安装规模设想41-42
• 2.6.4 组成方案分析42-43
• 2.6.5 主要设备选择及布置43-44
• 2.6.6 小结44-45
• 第三章 变电站微机监控系统的数据通信45-57
• 3.1 变电站微机监控系统的数据通信特点与要求45
• 3.2 常用的通信技术45-49
• 3.2.1 RS-232、RS-422 和 RS-485 总线46
• 3.2.2 现场总线46-48
• 3.2.3 以太网通信技术48-49
• 3.3 变电站数据通信系统配置49-51
• 3.3.1 通信内容49-50
• 3.3.2 变电站通信系统结构与配置50-51
• 3.4 间隔层与通信管理机之间的通讯51-53
• 3.4.1 RS485 总线简介51-52
• 3.4.2 间隔层与通信控制层之间串行通信系统52-53
• 3.5 通信管理机与监控后台之间基于以太网的通信系统53-57
• 3.5.1 计算机网络体系开放系统互联交换信息的标准53-54
• 3.5.2 以太网结构及其在变电站的设置54-55
• 3.5.3 TCP/IP 通信网络协议55-57
• 第四章 组态软件的选择及介绍57-64
• 4.1 为何选择组态王57
• 4.2 组态王软件运行电脑的配置57-58
• 4.3 组态王工程开发的一般过程58
• 4.4 趋势曲线58-60
• 4.5 报警和事件系统60-61
• 4.6 命令语言程序61-62
• 4.7 组态王运行系统62
• 4.8 组态王信息窗口62-63
• 4.9 控件63-64
• 第五章 基于组态王的变电站微机监控系统的软件设计64-79
• 5.1 变电站微机监控系统的软件设计原则64-65
• 5.2 变电站微机监控系统的软件功能要求65-67
• 5.3 系统软件结构67-68
• 5.4 系统组态王软件的设计68-79
• 5.4.1 系统软件概述68-69
• 5.4.2 人机界面设计69-70
• 5.4.3 系统管理70-71
• 5.4.4 分类信息71-73
• 5.4.5 测量量73
• 5.4.6 电度量表73-74
• 5.4.7 电压棒图74-75
• 5.4.8 报警和事件记录75
• 5.4.9 实时及历史趋势曲线75-76
• 5.4.10 数据报表76-77
• 5.4.11 历史记录77
• 5.4.12 系统通讯图77-78
• 5.4.13 光伏发电系统78-79
• 结论79-80
• 参考文献80-82
• 致谢82

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