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1、s*学位论文工厂用电综合自动化系统的设计及应用研究Design and Application Research on the integrated automation system of the factory作 者：* * 导 师：*教授 中国矿业大学 *年*月学位论文使用授权声明本人完全了解中国矿业大学有关保留、使用学位论文的规定，同意本人所撰写的学位论文的使用授权按照学校的管理规定处理：作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者须授权所在学校拥有学位论文的部分使用权，即：学校档案馆和图书馆有权保留学位论文的纸质版和电子版，可以使用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；为教学
2、和科研目的，学校档案馆和图书馆可以将公开的学位论文作为资料在档案馆、图书馆等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。另外，根据有关法规，同意中国国家图书馆保存研究生学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）。作者签名： 导师签名：年 月 日 年 月 日中图分类号 学校代码 10290 UDC 密 级 公开 中国矿业大学*学位论文工厂用电综合自动化系统的设计及应用研究Design and Application Research on the integrated automation system of the factory作 者 * 导 师 * 申请学位 * 培养单位 化工学院 学科专
3、业 * 研究方向 * 答辩委员会主席 评 阅 人 二*年*月论文审阅认定书研究生 在规定的学习年限内，按照研究生培养方案的要求，完成了研究生课程的学习，成绩合格；在我的指导下完成本学位论文,经审阅，论文中的观点、数据、表述和结构为我所认同，论文撰写格式符合学校的相关规定，同意将本论文作为学位申请论文送专家评审。 导师签字： 年 月 日致谢 时间飞逝，转眼间毕业就在眼前，三年的研究生生活马上就要结束，在这一时刻，我的心情无比复杂，既有对学校和老师的感激，也有对母校的不舍之情，还有对前路无尽的渴望和期待,在这种复杂的心情下，我终于完成了本课题的研究。面对母校几年来的培养我心中无比感激，是母校优异的
4、学习环境和研究环境才让我能在此度过了快乐的研究生时光，这三年来在母校的学习不仅仅是专业知识的充实阶段，更是我人生重要的发展阶段。很庆幸在这一阶段中我遇到了xx教授，研究生三年的时间，xx教授对我的学习和生活提供了很多的帮助，让我终身受益，他扎实的理论基础知识和丰富的实践经验以及对待工作一丝不苟的态度无时无刻不在影响着我，在我的研究遇到问题的时候，xx教授总是通过启发性的语言给与我帮助和启发，让我不断的拓宽思路，解决问题。在本课题的研究过程中，我的亲人和朋友一直陪伴着我、鼓励着我，在我遇到困难的时候能陪我一起渡过难关，在我享受到获取知识的喜悦的时候也能和我一起分享，正是有了他们的支持与陪伴，才让
5、我这几年的求学过程不孤独，给了我很大的支持和帮助，在此一并感谢。感谢我的父母家人，正是由于他们无私的关爱和付出才让我完成了学业，在这么多年的求学生涯中，每当我遇到困难或是遇到喜悦的时候总是第一时间想与他们分享，并且从他们那里得到了鼓励和前进的动力，父母的帮助让我完成了本课题的研究，也让我乐观坚强的走过了这不易的求学之路。最后向审阅和评议本论文的专家、学者、老师们表示忠心的感谢！摘要信息技术、自动化技术等先进技术的发展给电力企业带来了更多的机遇和挑战，对于发电企业来说，针对目前的企业现状，需要采取进一步的改革策略，采用更为先进的自动化技术手段，提高电厂的自动化水平，降低能耗，才能适应新的市场竞争
6、，增强企业的核心竞争力。目前电力企业自动化系统的研究和相关技术和的发展、自动化控制下产品的开发等问题成为了电力企业的重点关注内容。对于电力企业来说，提高企业的自动化运行水平，能有效的降低企业的生产成本，增强企业的核心竞争力，尤其是计算机网络技术、信息技术、自动化技术等新进技术的应用，能有效的保护用电系统。我国经济水平的提高，带动了各个行业的发展，各个企业对电力的需求越来越高，相关研究和配套的电力系统研究也在进步。本文以“工厂用电综合自动化系统的设计及应用研究”为题，介绍了变电站综合自动化系统基本概念，详细探讨了变电站综合自动化系统的内容、功能和要求。本文针对工厂用电选择了一体化的通讯管理机和多
7、模光纤组成系统的网络结构，作为本文设计的工厂用电综合自动化系统的框架，然后对工厂用电进行需求分析和关键技术分析，通过需求分析，确定了系统的设计方向和具体的模块选择，确定系统设计的关键技术类型。对工厂用电进行总体设计分析和功能分析，确定系统各个模块的功能，并且在此基础上确定了工厂用电综合自动化系统通讯机制，能实现工厂用电相关数据的传输，最后以A工厂为例，具体阐述了本文设计的工厂用电综合自动化系统的应用，并且对其影响效果和经济效益进行了分析和论述。关键词：工厂用电；综合自动化系统；设计；应用Abstract The development of information technology, au
8、tomation technology and other advanced technology to electric power enterprises bring more opportunities and challenges, for power generation enterprises, in view of the current situation of the enterprise and need to take further reform strategy, uses the more advanced automation technology, improv
9、e the automation level of power plant, reducing energy consumption, in order to adapt to the new competition in the market, enhance the core competitiveness of enterprises. At present, the research and development of the automation system of electric power enterprise and the development of the produ
10、ct under the control of automation and control have become the focus of the electric power enterprise. For electric power enterprises, the improvement of the automation level of enterprise operation, can effectively reduce production costs of enterprises, enhance the core competitiveness of enterpri
11、ses, especially the application of computer network technology, information technology, automation technology, new technology, which can effectively protect electric system. The improvement of Chinas economic level, driven by the development of various industries, the demand for electricity is becom
12、ing more and more high, relevant research and supporting the power system research is also in progress. The titled plant power integrated automation system design and application research, introduces the substation integrated automation system, the basic concept, content, function and requirements o
13、f the substation integrated automation system are discussed in detail. The framework of this paper according to the factory electricity choose the integrated communication management computer and multimode fiber composition of the network structure of the system, as a plant in this paper, the design
14、 of power integrated automation system and of factory power of demand analysis and key technology analysis, through the demand analysis, determine the design direction of the system and the specific module selection, determine the type of the key technology in the system design. Of factory power of
15、overall design analysis and function analysis to determine the function of each module of the system and based on the identified factory electric integrated automation system communication mechanism, can realize the factory electricity related data transmission, finally to a factory as an example, s
16、pecifically elaborated the factories in this paper, the design of the application of integrated automation system for electric, and the influence effect and economic benefit are analyzed and discussed.Keywords: actory power supply；integrated automation system； design； application目录摘要VIAbstractVII1 绪
17、论11.1 选题背景及意义11.2 国内外研究现状21.3 研究内容42.1 工厂用电系统监控范围及其特点52.2 工厂用电综合自动化系统设计原则62.3 工厂用电综合自动化系统的功能要求73 需求和关键技术分析113.1 需求分析113.2 系统关键技术123.3 与DCS系统的连接技术143.4 通讯中间件技术153.5 支持多任务的实时处理内核技术153.6 实时数据主动推送技术163.7 通讯规约库的动态扩展技术164 工厂用电综合自动化系统总体设计174.1 系统设计目标174.2 系统设计185 工厂用电综合自动化系统通讯机制215.1 配电系统实施通讯215.2 通讯协议选择及其
18、交换236 工厂用电综合自动化系统应用276.1 A工厂简介276.2 系统调试286.3 实现的功能316.4系统的优势326.5 经济效益分析34结语37参考文献38IX1 绪论1.1 选题背景及意义1.1.1 选题背景信息技术、自动化技术等先进技术的发展给电力企业带来了更多的机遇和挑战，对于发电企业来说，针对目前的企业现状，需要采取进一步的改革策略，采用更为先进的自动化技术手段，提高电厂的自动化水平，降低能耗，才能适应新的市场竞争，增强企业的核心竞争力。经济水平和人们生活质量的提高带动了电力系统规模的扩大，这就对变电站的安全性、经济性、稳定性等提出了更高的要求。上个世纪七十年代以来，世界
19、范围内的工业化国家将变电站的监控和保护工作放在一起研究，这也就是变电站综合自动化系统的雏形。上个世纪八十年代后期，变电站综合自动化技术在我国迅速发展，并且逐渐的在企业中推广应用。在当时，一般的变电站的电力系统都有缺陷，尤其是恰逢信息技术、自动化技术等多种新技术的发展和推广，技术基础坚固，以及人们对变电站的要求越来越高，变电站综合自动化技术在应用范围上越来越广。面对如今的能源紧缺问题，我国在发展战略上也有所体现，无论是低碳经济还是可持续发展的实施都是我国处理这一问题的策略，建设资源节约型、环境友好型社会，更多的使用电能等绿色能源能有效的解决能源短缺的问题。针对这一情况，国家提出了一系列的战略目标
20、，改变传统的用电环境，原本的变电站的工作系统也会发生一定的改变。国内的电力机组在改造中己广泛采用了分散控制系统(DCS)，这一系统是我国电力机组在运行过程中控制的主要方式，并且和传统的控制方式不同，能实现对工厂内部用电机组的集中控制和监视，在出现用电事故的时候，可以实现对数据的采集和相关模拟量的控制，并且对整个工厂的用电安全加以控制，能严格保证工厂用电的安全稳定。分散控制系统自动化技术水平的发展直接影响工厂用电综合自动化水平的进一步发展，从目前我国工厂大型机组的电气系统来看，系统的自动化水平发展速度还是有待加强的地方，整体水平来看还是较为落后。在一些工厂用电系统还是停留在传统的手控操作上，对于
21、电气的继电保护装置和相关的安全装置角度来看还是有一些差距，并不能满足工厂用电的需求。尽管工厂用电装置自动化技术已经达到了一定水平，但是从电气系统的整体自动化水平来看,还有待进一步提高。目前电力企业自动化系统的研究和相关技术和的发展、自动化控制下产品的开发等问题成为了电力企业的重点关注内容。对于电力企业来说，提高企业的自动化运行水平，能有效的降低企业的生产成本，增强企业的核心竞争力，尤其是计算机网络技术、信息技术、自动化技术等新进技术的应用，能有效的保护用电系统。我国经济水平的提高，带动了各个行业的发展，各个企业对电力的需求越来越高，相关研究和配套的电力系统研究也在进步。针对这一背景，提高工厂用
22、电综合自动化系统的自动化水平极为重要，也更为了工厂用电综合自动化技术和系统的迫切需求。1.1.2 选题意义 工厂用电综合自动化系统需要借助计算机作为载体，实现对大规模集成电路控制的自动化系统，而且和传统的测量、监视仪表等监控技术相比，用计算机保护系统中的各个机械设备，并且可以实现和外界的通信设计，避免了之前只能内部处理不能传递信息的缺陷。目前计算机网络技术飞速发展，带动了我国经济的进一步发展，也带动了工业领域的控制化技术的飞跃发展。本文针对工厂生产的实际情况，设计了一款工厂用电综合自动化系统，并且在实际的企业中加以应用，本文的研究能完善工厂综合自动化技术和相关理论，丰富其理论内容，也能通过该系
23、统具体的实践，来阐述本文设计的工厂用电综合自动化系统在实践中取得的效果。本文的研究有一定的学术价值，也有较强的实践意义。1.2 国内外研究现状信息技术、自动化技术等先进技术的发展给电力企业带来了更多的机遇和挑战，各个用电企业也需要采用更为先进的自动化技术手段，提高电厂的自动化水平，降低能耗，才能适应新的市场竞争，增强企业的核心竞争力。针对这一问题，许多的电力企业也实行了电气化改革，并且开发出了一系列针对企业电力机械设备的实时监控系统能有效的提高电力系统的运行效率，并且降低维护成本，让管理人员能够利用计算机网络技术在网络上查询和电力机械设备生产云相关的各项数据信息，有效的提高了企业的管理效率，减
24、轻工作人员的工作压力，为系统的管理和决策分析提供实时信息。工厂用电综合自动化系统能将供电和配电系统经过进一步的优化组合和设计，并且借助计算机网络技术、信息技术、通信技术等先进技术实现对整个供配电系统的生产运行过程的监测和保护。我国国内的集团企业和西方国家的集团企业相比有较大的差距。国外关于工厂用电综合自动化系统的研究开始于上个世纪五十年代，最开始对系统的监控和管理主要是采用晶体管或者集成电路技术的布线逻辑来完成的，后来借助了通信技术，这一技术和原本的编码传输工作相比有较大的差异，极大的简化了系统的硬件编程，并且可以实现软件编程过程中的逻辑控制，提高了系统的灵活性，并且深化的系统的功能，对供配电
25、网络的监控功能也正在朝着综合自动化的角度来发展。上个世纪八十年代之后，研究工厂用电综合自动化系统的企业越来越多，例如德国西门子公司研制生产的LSA678系统;ABB公司的ScSIOo、SCS20O供配电综合自动化系统等。从我国国内的集团企业角度来看，在近年来，一些工厂用电综合自动化系统都是在传统的综合自动化系统的角度上改变而成的，这一自动化系统在应用上并没有较为系统的结构，而是在逻辑结构上极为松散，并不能起到应有的效果，而且在以往的综合自动化系统中，并不能实现真个系统内部的信息交流，只能完成局部的应用，这样很难使企业的数据资源进行传递和共享，增加了工作人员的工作难度。Web本身具有一定的发布功
26、能，但是从实际的企业管理工作来看，并不能满足企业管理上的需求。我国供配电系统的计算机保护及其综合自动化的研究从上个世纪八十年代中期来事，1987年，又清华大学电机工程系成功研制第一个工厂用电综合自动化系统在山东威海望岛变电站投入使用，这也是成功研制的适合我国国情发展的一次综合自动化系统的研发，这一系统由三台计算机和计算机周围的接口电路组成。在今后的几年内，针对这一问题也采取了一系列的优化措施，选择了小电流接地选线装置等，在变电站投入了使用，并且取得了一定的效果，提高了企业的经济效益。二十世纪末期，有不少的专家学者和企事业单位将更多的精力投入到了变电站综合自动化系统的研究工作中，在这个过程中，出
27、现了一系列的综合自动化产品，例如北京四方的CSC一2000系列,南瑞继保的RCs一9000系列,湘能许继的CBZ一8000系列,南瑞科技的Nse一2000系列等。经过多年的发展，我国工厂用电综合自动化系统在功能的实现上已经基本成熟，并且不同的生产厂家根据各个企业的实际情况选择了不同的系统内容，能满足各个企业对于供配电系统的综合监控需求。1.3 研究内容 本文以“工厂用电综合自动化系统的设计及应用研究”为题，介绍了变电站综合自动化系统基本概念，详细探讨了变电站综合自动化系统的内容、功能和要求。本文针对工厂用电选择了一体化的通讯管理机和多模光纤组成系统的网络结构，作为本文设计的工厂用电综合自动化系
28、统的框架，然后对工厂用电进行需求分析和关键技术分析，通过需求分析，确定了系统的设计方向和具体的模块选择，确定系统设计的关键技术类型。对工厂用电进行总体设计分析和功能分析，确定系统各个模块的功能，并且在此基础上确定了工厂用电综合自动化系统通讯机制，能实现工厂用电相关数据的传输，最后以A工厂为例，具体阐述了本文设计的工厂用电综合自动化系统的应用，并且对其影响效果和经济效益进行了分析和论述。2 工厂用电综合自动化系统的设计思想 工厂用电综合自动化系统能实现工厂用电系统行业计算机保护、系统监控与管理等功能，并且通过通信实现系统与DCS系统、SIS系统之间的信息传递和共享，这样能有效的挑企业综合用电自动
29、化系统的安全性和稳定性，并且也能有效的提高企业的经济效益，在企业生产运行中机械设备出现故障时，能尽快的为设备进行定位和故障的处理。2.1 工厂用电系统监控范围及其特点2.1.1 工程厂用电系统的监控范围 工厂用电系统的监控范围包括对电源系统、40OVPC和MCC、高低压电动机等机械设备和零部件的监控，在机械设备出现问题的时候能第一时间作出响应，避免设备故障影响到整个系统的稳定运行。2.1.2 工厂用电系统的特点在工厂用电系统的设备布置和设备的数量上，设备需要分散分布在各个配电室和控制中心位置，这样在企业内部机械设备的整体管理上就会较为复杂，需要处理的信息量过大。而且有的系统机械设备在生产运行的
30、过程在，操作频率较低，有的机械设备甚至是几个月才能使用一次，这就对整体的机械设备保护装置提出了更高的要求，尤其是在有生产任务时，需要尽快的响应，然后迅速完成生产任务。从机械设备本身的构造上来看，逻辑结构较为简单，但是操作机构较为复杂，需要和DCS系统相连接，而且在一台机械设备出现问题的时候，不能影响系统内部其他机械设备的正常运行，尤其是在两台或以上的机组一起工作的时候，一台机组的检修和故障不能影响到另一台机组的生产过程。从这个层面上来看，在设计工厂用电综合自动化系统需要考虑其控制上的唯一性，并且系统结构以及和DCS系统的连接方式上需要慎重选择，保证整个系统的安全稳定，正常生产运行的过程中能稳定
31、运行完成生产任务，在出现故障或者运行事故的时候，能实时显示机械设备的运行状况，将运行信息传递给监控中心，并在监控中心租出应答，给出相应的处理措施之后，及时响应，接收到监控中心发出的信息，保证其正常的工作情况。2.2 工厂用电综合自动化系统设计原则工厂用电综合自动化系统电力系统在生产运行中不可缺少的一个重要组成部分，这一系统能为企业的生产过程提供必要的机械设备保护和生产运行数据信息的保护功能。企业内部工作人员可以在工厂用电综合自动化系统上对企业机械设备的生产运行状况进行实时监控，以免由于这一动态控制环节出现问题而影响到全局操作，因此在工厂用电综合自动化系统的设计上需要遵循以下的原则：（1）开放性
32、原则在工厂用电综合自动化系统的各个组成结构中，每个组成结构都需要保证自身的完整性，也需要保证其系统功能的实现，在这其中各个组成结构需要相互配合，企业内部的各种机械设备能和其他类型的机械设备相连，并且保证其可操作性。本文设计的工厂用电综合自动化系统利用工业以太网,使用开放的TCP/IP的协议，方便组网，通讯规约采用电力行业标准工EC一60870，针对不同的机械设备生产常见能实现完全开放。本系统可以实现为DCS等系统提供所需要的外部接口，有效的拓宽和完善了DCS系统的工作范围，尤其是对于其自动化水平来说有较好的促进作用。不同系统之间可以实现资源共享，能实现系统的监控通讯一体化，有效的提高了电力企业
33、自动化水平，也能增强企业的核心竞争力。（2）分层性原则工厂用电综合自动化系统需要由控制、网络和间隔三个层次的机械设备组成，每个层次的机械设备都能发挥其各自的功能，并且三个层次的机械设备有机的结合在一起，根据其配置上的灵活性，有效的保证了系统的稳定性。在这三层的机械设备组成上，需要间隔层的设备将其他两层的机械设备作为对象，进行测控保护功能的实现，能对其他两层的机械设备运行状况进行检测，也能对其发生的故障进行控制，并且通过网络层和控制层的监控中心系统完成信息的传递和交流过程。（3）稳定性原则工厂用电综合自动化系统的保护测控类装置需要满足xEC60255一22、IEC60255一25、IEC6100
34、O一3和工EC61000一4标准的相关要求，对其企业生产运行过程中的重要机械设备和关键生产环节可以考虑冗余设计，通信网络可以采用双网模式，网络本身可以对故障进行诊断，确定其发生原因，然后自主纠错。系统的监控保护装饰并不是以来后台系统的功能而存在的，可以独立实现对网络问题的诊断和处理功能，有效的提高了整个系统的稳定性。(4) 大容量性原则工厂用电综合自动化系统需要有大容量的数据库，能满足在设计过程中对数据大量采集的过程。（5）实时性原则工厂用电综合自动化系统利用工业以太网，可以实现对系统保护装置的数据信息处理，并且能远程处理系统任务，保证系统的实时性。（6）灵活性原则 工厂用电综合自动化系统在系
35、统配置上较为灵活，并且可扩充，能实现对系统的简单升级和维护，操作便捷。2.3 工厂用电综合自动化系统的功能要求 对于工厂用电综合自动化系统的具体要求，主要是取决于在工厂用电系统中的机械设备的应用和规模，在设计上，功能要求需要和工厂的实际状况相结合。本文设计的工厂用电综合自动化系统的功能要求主要从控制、保护和支持系统三个方面来阐述，控制系统要求能对工厂的生产运行过程提供人员控制和故障控制；保护系统能对工厂内的机械设备的运行状况加以保护，尤其是对于核心设备的安全和温度进行保护；支持系统能对设备的非正常运行状态予以支持，在设备维修和检修的过程中能保证系统的稳定性。根据各个企业的生产状况不同，工厂用电
36、综合自动化系统应该从原本的运行系统的经验入手，分析在之前系统运行过程中遇到的问题，对系统的功能要求进行总结，具体来说，工厂用电综合自动化系统需要满足以下系统功能要求：(l)在工厂用电综合自动化系统在运行过程中发生故障的时候，需要系统能在第一时间定位故障位置，并分析故障类型，然后针对性的切断开关，排除故障的影响，以免一个故障造成了整个系统的故障连锁，系统需要保证将设备故障限制的合理的范围之内。（2） 工厂用电综合自动化系统能对设备运行过程中的各种数据信息进行处理，然后根据系统的内部要求发送到控制中心进行信息的处理，这样能让系统的监控中心对系统的内部进行监控和整体的运作，尤其对于数据信息的处理上，
37、能保证其实时性。（3） 工厂用电综合自动化系统能收集系统设备运行过程中的状态信息，能体现支持系统的设备状态的稳定，保证其数据信息的可靠，尤其是在设备维修状态时的信息，提高系统设备的使用寿命。 从上述的阐述中可以看出，设计工厂用电综合自动化系统的时候，需要结合较为先进的科学技术，保证系统的安全稳定，并在技术推广时能完成系统设计过程，这也是系统设计思想的体现。在工厂用电综合自动化系统设计过程中，系统的设计结构和硬件结构都应该和先进工艺相结合，因此需要把系统的安全可靠放在首位。在系统的功能要求上，需要充分分析其性价比，尤其是在各种性能指标，包括硬件指标和软件指标上，需要结合实际的应用对象，能解决在系
38、统运行中存在的问题，提出有效的解决措施。2.3.1 保护系统功能 保护功能是工厂用电综合自动化系统中重要的组成部分，也是不可或缺的重要内容，需要和系统上保持相互独立，然后能保证系统内设备和硬件、软件等内容上的兼容，做好数据信息的记录。在工厂用电综合自动化系统出现系统异常的时候，保护系统能起到其应有的作用。从功能的角度上考虑，包括对系统各种设备和线路上的保护，并且能完成对各种监控信息的记录和保护，系统接收监控系统对数据信息的查询，如果能正确应答，那么证明保护装置通信接口能接收到系统发出的重要信息；如果不能正确应答，或者是显示应答错误，那么在通信接口和保护装置本身出现了故障，然后记录各种故障状态下
39、的数据信息，并且在断电之后也能保存数据信息，并且将这一检测报告传递给监控中心，通过系统装置的检查和输入信号的检查，修改一些通信工具和通信信息。在系统通信中断的时候，通信广播能将中断信息进行记录，然后利用GPS技术进行修改，保护其各种数据信息的稳定，然后经过不断的确认和检查，对保护装置进行修改，并且接受到保护信号的命令，起到自动保护功能，而且能实现对系统功能的分析和查询状态，然后实行保护状态，对系统的运行状况进行保护。工厂用电综合自动化系统需要和监控系统相连接，实现通信功能，并且将系统运行中的设备数据信息和故障信息上传到监控中心，和监控中心实现正常的通信。2.3.2 监控系统功能工厂用电综合自动
40、化系统的监控系统功能是对整个工厂的生产运行过程进行监控的主要系统，监控功能要求工厂用电综合自动化系统能对机械设备的生产过程数据信息进行收集和整理，并且根据反馈的数据信息实现对系统的监控，保证系统的运行状态，也能保护各种数据信息不受干扰和侵害。(1)状态量采集对机械设备上正常运行过程中的状态信息进行采集，这些数据信息的采集基本上行采用的是开关量输入的方式，能对重要位置的状态信息进行重点采集，然后利用二级制方法来表示系统的运行状态，然后能反映出短路和断路的位置信息，以免出现一些触点的控制出现错误，导致数据信息的运行错误，影响系统的准确性。(2)模拟量采集对电压段的各种参数值和模拟量进行采集，然后对
41、于参数频率相同的信息能归类处理，并且对各种参数在系统中的应用进行分析，确定各种电量的参数和信息交流过程中的表现，保证双方的数据信息交流正常。(3)脉冲量采集工厂用电综合自动化系统对脉冲量的采集一般为电能表输出的电能值或者是电量值。(4)继电保护数据采集对继电器的保护一般来说需要保护其数据信息和信号的完整，对于整个事件的记录过程需要保证信息的准确性，并根据不同于的分辨率来分析不同的状态信息，能对事故进行原因的分析和处理，更好的保证系统的稳定运行。对于哥哥哥继电保护装置来说，本身需要在监控中心实现对各种信息的监控，然后可以将这一信息从换地到系统监控分中心中，而且可以采取一定的保护措施，尤其是在开关
42、部分和可调节部分，保证系统关键位置的信息传递通畅。经过监控中心发出状态信息和操作信息，系统能根据这一监控信息实现对各个机械设备的调控状态，并保证系统的灵活性和准确性。系统将收集到的状态信息和各种信息进行统一的处理，并传送到后台的监控装置中，然后记录整个过程的数据信息，进行保存，根据这些数据信息，能确定每个状态下的电压和电流等的具体数值，并根据这些数值来确定各种故障的原因和状态，并保证监控信息能保存较长的时间。3 需求和关键技术分析3.1 需求分析需求分析是软件平台系统在开发和设计过程中极为重要的一个过程，通过需求分析，能确定本系统具体的应用范围和企业的具体需求，能确定系统的设计方向和具体的设计
43、目标。需求分析的准确性会直接影响到着各个系统设计工作的质量，根据具体的需求有针对性的设计软件系统，这样才能保证系统的实用性，如果需求分析错误，那么设计完成的软件系统无论多么完美也不会有用武之地，不能在实际工作中应用的软件系统并没有设计的必要。尤其是对于大型的软件系统来说，需求分析工作极为困难，这也是之前许多项目和系统设计的关键，因此在系统设计之前进行需求分析极为重要。针对本文设计的工厂用电综合自动化系统和具体的用电企业的要求，需求分析如下：(l)工厂用电综合自动化系统应该实现对配电站的电力保护、监测和控制功能，并且能实现对机械设备生产运行信息的传输工作，并且整个工厂用电综合自动化系统的配置上应
44、该能有对整个系统的监控装置，可以实现配电站的无人监控，并且能符合整个系统的所有功能。(2)工厂用电综合自动化系统的整体运行需要借助计算机这一载体来完成，而计算机的内部软件和硬件需要和整个监控系统两者之间在互相独立的基础上又能相互协调。在系统运行的过程中和整个系统的保护装置有关，和监控系统的其他环节并不能收到影响，保证在工厂用电综合自动化系统中一个环节出现问题的时候不会影响到其他环节的正常工作，同时这一系统又要将监控和保护系统相结合，保证紧密的通信联系。另外，作为载体的计算机需要有相应的串口，这样才能为系统提供相应的保护信息。(3)工厂用电综合自动化系统需要保证其安全稳定性，在受到外界干扰因素影
45、响的时候，需要及时的做出反应，并且保证整个系统的稳定性。在对工厂用电综合自动化系统的整体结构分析的时候需要对其进行主次两方面的分析，尤其是对于关键环节来说，面对设备故障可以独立处理，并且能自我修复。在机械设备发生故障的时候能将故障信息传递给控制中心，控制中心可以实现对故障的调节和故障周围的处理，保证一个机械设备的故障不会影响到其他设备的正常运行，也能对故障进行自处理。(4)工厂用电综合自动化系统能需要实现远程通信，利用计算机网络技术和统一的通信协议或者是通信协议的转换能将系统内部的机械设备信息传递到控制中心，或者是将数据信息之间传递给控制中心，进行整体调度。尤其需要解决的问题就是系统之间需要实
46、现远程通信，将数据信息利用通讯协议的转换进行传递。3.2 系统关键技术3.2.1 平台选择工厂用电综合自动化系统从使用者的角度上来看，并不唯一，也不固定，用户种类多样，而且一系统的用户是企业内部的所欲人员，监控人员和企业的员工以及管理人员都可能登录这一系统，因此在使用上，用户种类较多，人员也较多，使用人员极为分散，并且使用平台登录不同，在系统的实现和关键技术的选择上，应该着重考虑这一问题，本文结合这一问题选择了B/S技术架构,使用.NET开发平台。3.2.2 SVG技术 W3C(world wideweb Consortium)是可以实现矢量图形显示和传输的的标准所在，SVG为可伸缩矢量图形，
47、可以适应如今计算机技术飞速发展的今天，尤其是能设计出一套完善、标准的语言规范，可以用具体的矢量语言来描述图形，在系统中可以进行一定的转换和信息的描述。SVG技术为系统提供了矢量图形、图像和文本三种类型的图形对象，这一矢量图形和其他的图形类型相比优势极为突出，主要就是这一优点能满足系统对空间数据图形描述的要求，不再是将图形拘泥在平面空间内，能为用户展示更为立体多面的图形，用户的使用也更为方便直观，这也是空间数据可视化的主要实现方式。3.2.3 ASP技术ASP.NET是MierosoftVisual.NET的组成部分之一，这是开发Web应用程序的主要工具，也是结合形式的信息技术而发展出来的新一代的工具类型，能实现对动态网页的编辑过程，尤其是对