电力系统监控课程设计--牵引变电所遥信数据采集系统设计

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1、电力系统监控技术课程设计电力系统监控技术课程设计报告报告 题目：题目： 牵引变电所遥信数据采集系统设计牵引变电所遥信数据采集系统设计 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 设计时间： 评语： 成绩 自动化与电气工程学院电力系统监控技术课程设计报告 - 1 - 1 设计原始资料 对图 1 提供的变电所进行远动系统模块的设计。 钢 轨钢 轨 图 1 牵引变电所所主接线 自动化与电气工程学院电力系统监控技术课程设计报告 - 2 - 1.1 具体题目说明 对图 1 所给的变电站进行遥信数据采集系统的设计。 1.2 要完成的内容 (1) 计算机绘制被控站(RTU端：变电所或开闭所或分区亭)的通用系统结构框

2、图。 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)的示意图。 (2) 设计一个具体的MCS51单片机数据采集最小系统(开关量输入数据， 路数为16 路)，开关量输入数据类型为各断路器、隔离开关的状态信息(经过采集电路后的信息)； 要求用标准图纸，手工绘制(或专用软件protel等)，具体到芯片管脚的连线。 (3) 计算机绘制(A4纸)相应的遥信数据采集程序流程图。 2 硬件设计 2.1 各开关元件及数据采集点编号 2.1.1 各开关元件编号 为了对数量较多的开关元件进行区分以避免误操作，必须对各开关元件进行编

3、号。 各隔离开关编号如表 1 所示，各断路器编号如表 2 所示。 表 1 断路器编号 开关代号 开关编号 QF9 00H QF10 01H QF11 02H QF12 03H QF13 04H QF14 05H QF15 06H QF16 07H 自动化与电气工程学院电力系统监控技术课程设计报告 - 3 - 2.2 被控站通用系统结构 被控站是受主站监视或受主站监视且控制的站。计算机技术进入远动技术之后，安 装在被控站的远动装置被称为远动终端装置。 RTU 对各种电量变送器送来的直流电压分 时完成 A/D 转换，得到对应的二进制数值；对脉冲采集进行计数，得到与脉冲量对应的 计数值；把状态量的输

4、入状态转换成逻辑电平“0”或“1” 。将上述各种数字信息按规 约编码成遥测信息字和遥信信息字向前置机传送。被控站通用系统结构图如图 1 所示。 间隔层通信网络 主 保 护 1#主变2#主变 馈 线 并 补 动力变全所测控交直流 后 备 保 护 主 变 测 控 主 保 护 后 备 保 护 主 变 测 控 保 护 测 控 保 护 测 控 保 护 测 控 控 制 至 调 度 端 当地监控通信单元远动管理机 至 调 度 端 GPS 交换机终端管理机 图 1 被控站通用系统结构图 2.2.1 数据采集通道 在电力系统中，遥信信息可以表示设备的启停、断路器的投切、隔离开关的开合、 告警信号的有无、保护动作与否等。遥信信息是二元状态量即是说对于每一个遥信对象 而言它有两种状态，两种状态为非的关系。 遥信信息通常由电力设备的辅助接点提供，辅助接点的开合直接反应出该设备的工 作状态。提供给远动装置的辅助接点大多为无源接点，即空接点，这种接点无论在“开” 状态还是合状态下，节点两端均无电压差。另一类辅助接点则是有源接点吗，有源接