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1、课程设计模板(仅供格式参考) 题目：变电站监控技术课程设计院系：电气工程系 专业：电气工程及其自动化 年级：2022级 姓名： 指导教师：孟军 西南交通大学峨眉校区 2022年10月31日 课程设计任务书 专业电气工程及其自动化姓名学号 开题日期：2022 年9 月8 日完成日期：2022 年10 月31日 题目变电站监控技术课程设计 一、设计的目的 变电站监控课程设计是配合“变电站监控技术”理论教学而设置的一门实践性课程，主要目的是通过该课程设计使学生了解变电站监控系统的整体构成及关键性技术，进一步巩固所学知识并能够合理利用。初步掌握变电站监控设计步骤和方法；了解变电站监控系统的整体构成，熟
2、悉有关“规程”和“设计手册”的使用方法。 二、设计的内容及要求(原始资料附后) 1.SCADA系统的构成：（1）主要设计原则、（2）主要设计标准、（3）系统构成和配置； 2.系统功能设计； 3.系统主要设计指标； 4.RTU各模块（分组完成模拟量输入模块、开关量输入模块）硬件电路设计及软件说明书； 5.附件：（1）四遥对象概数表、（2）电力监控系统构成示意图、（3）、各模块硬件电路原理图; 6.装订顺序封面、设计任务书、摘要、设计正文、附件、参考书目等； 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师（签章） 2022年月日 变电站监控课程设计原始资料 1.工程概况 某电气化铁路牵引供电系统，分别由A、
3、B、C、D四个110/27.5KV牵引变电所供电。监控系统设电力调度中心一个，四个牵引变电所各设远程终端一个。2.环境条件 2.1电力调度中心控制室和机房环境 环境温度：+540 相对湿度：10%90% 海拔高度1000m 大气压力：86108kpa 振动：f10Hz，振幅为0.3mm；10Hzf150Hz时，加速度为0.1m/s2。 工作电源：两路独立的380/220V电源；波动范围：-15%+10% 地震烈度：7度 接地电阻1 2.2牵引变电所内环境 控制室温度：-5+45 开关柜温度：-10+55 环境温度在-5+40时，最大变化率10/h，设备应能满足技术规格书所规定的精度要求，环境温
4、度在-10+55时，设备应能正常工作，不误动、不拒动。 相对湿度：日平均值不大于95%；月平均值不大于90%（25）；有凝露的情况发生。 海拔高度1000m 地震烈度：7度 3.设计内容 3.1主要设计原则 电力监控系统由控制站、远动通道及被控站组成； 控制站采用计算机型电力集中监控装置，1：N结构； 通道采用铁路综合通用光纤网中的专用通道，并设置主用和备用通道，主备通道能实现手动及自动切换； 控制站具备与其它系统的通信接口能力； 系统设备选型立足国产化。 3.2主要设计标准 远动系统和设备（IEC870-88） 远动终端通用技术条件（GB/T13729-02） 铁路电力牵引供电远动系统技术规
5、范（TB10117-98） 铁路电力远动系统工程设计规范（TB10064-2000） 3.3系统构成和基本配置 完成系统控制站、被控站及远动通道的构成及硬件配置设计，完成电力监控系统构成示意图。 3.4确定监控内容 根据变电所主接线图确定遥控、遥测、遥信对象，完成四遥对象概数表。 3.4 系统功能设计 确定系统实现的主要功能。 3.5 RTU各模块（分组完成模拟量输入模块、开关量输入模块、控制量输出模块）硬 件电路设计及软件说明书 确定模块硬件方案（输入/输出路数、元器件选择、接口设计、电原理图），时间分辨率不大于10MS； 输入/输出信号列表、编码； 软件程序结构、程序框图、主要源程序设计；
6、 软件说明。 4.附图：牵引变电所主接线图（由于主接线图为原始设计图纸，图形较大，不便打印，查看时可在计算机中放大）。 5.课程设计时间时度安排 第1 周查阅相关规范、文献资料，熟悉原始资料及设计任务，进行系统构成和配置、系统功能设计 第2周完成系统构成和配置、系统功能设计 第3、4周确定所在分组设计模块的硬件方案，经审查后完成电原理图绘制。 确定软件设计方案； 第5周完成软件结构、程序框图及主要源程序设计； 第6周整理文档，准备答辩 6主要参考文献 1.柳永智，刘晓川. 电力系统远动. 北京：中国电力出版社 2.盛寿麟. 电力系统远动原理. 北京：中国电力出版社 3.杨爵. 实用编码技术.
7、北京：中国铁道出版社 4.胡道元. 计算机局域网. 北京：清华大学出版社 5.曹志刚. 现代通信原理. 北京：清华大学出版社 6.何立民. MCS-51系列单片机应用系统设计系统配置与接口技术. 北京：北京航空航天大学出版社 摘要 IEC61850是IEC制定的关于变电站自动化通信网络和系统最新国际标准，在该标准中将变电站层和间隔层之间的通信映射到MMS上。对MMS应用于变电站自动化系统时的若干问题进行了深入分析，最后还对不支持MMS标准的变电站自动化设备提出了解决方案。 关键词MMS；IEC61850；变电站自动化系统；VMD 摘要及关键词 摘要题头应居中，字样如下： 摘要（小2 号黑体）
8、然后隔行书写摘要的文字部分。 摘要文字之后隔一行顶格（齐版心左边线）写出关键词，格式如下： 关键词词；词；词 关键词35个 空一格 小4号黑体 目录 第1章SCADA系统构成 (1) 11主要设计原则 (2) 12 主要设计标准 (5) 13 系统构成和基本配置 (9) 第2章系统功能 (12) 21 遥控基本功能 (12) 22 遥测基本功能 (12) 23 遥信基本功能 (12) 231 XXXXXXXXX (12) 232 XXXXXXXXXX (15) 233 XXXXXXXXXXX (20) 第3章遥测采集模块设计 (12) 31 硬件设计 (12) 结论 (113) 参考文献 (1
9、16) 附录I (119) 附录II (119) 附录III (119) 第1章绪论 1.1 概述 监控系统即远动系统,远动系统是调度所与各被控端(包括变电所等)之间实现遥控、遥测、遥信和遥调技术的总称。远动系统是实现系统实时调度综合自动化的基础。 监控系统由三大部分构成，控制中心（即调度端）、通信信道和远方终端（RTU）。一个典型的单主机监控系统如图1-1所示。 控制中心主要由远动主机、模拟屏、打印机、工程师终端、VDU显示设备（含键盘、鼠标等人机接口）、通讯处理器以及不间断电源UPS等。 通信信道既是数据传输的通道。 RTU的主要功能是采集变电所内各开关量的状态、电气量的参数并及时上送调度
10、中心，以及执行控制中心发来的各种操作命令等。 1.2 监控系统的基本结构 远动系统包括三个基本部分：命令（远动信息的）产生、命令的传送以及命令的接收。 远动系统与一般自动化系统最大的区别就在于信道的存在，而信道易受外来干 扰，当所需传送的命令、数据较多时，就会降低整个系统的准确性和可靠性。因此需要一系列的措施来保证系统正常、可靠的运行。 远动系统的基本原理框图如图1-2所示。 图1-2远动系统原理框 1.3 监控系统的性能指标 1、可靠性 整个系统的可靠性通常用“可用率”来表示： 系统可用率=运行时间/（运行时间+停用时间）*100% 传输可靠性是用信息的差错率来表示： 差错率=信息出现差错率的数量/传输信息的总数量 2、容量与功能 容量既遥控、遥调、遥测及遥信等对象的数量。 远动装置的容量既要满足用户的远动化要求，还要考虑整个系统的可扩。 3、实时性 实时性常用“响应时间”来衡量。它指从发送端事件发生到接收端正确收到该事件信息的时间间隔。 4、抗干扰能力 增加抗扰度的方法大致有两种： （1）在信道输入端适当变换信号的形式，使其不易受干扰的影响； （2）在接收端变换环节的结构上加以改善，使其具有消除干扰的滤波和补偿能力。