基于虚拟仪器技术的电力远动监控系统

基于虚拟仪器技术的电力远动监控系统

谢志远, 孙波[1]2004年在《基于虚拟仪器技术的电力远动信道监控系统》文中研究指明为了保证远动信道的可靠运行,设计了基于虚拟仪器技术的多路电力远动信道监控系统。介绍了系统的硬件组成和特点;详细分析了远动信道主要参数的测量方法。分析了 LabVIEW 与 C 语言以及数据库的接口技术。虚拟仪器技术的采用,使监控系统不仅可以实现对信道参数的实时测量,而且还可以显示通道的时域波形、信号的频谱图,具有形象、直观等优点。

张伟[2]2002年在《基于虚拟仪器技术的电力远动监控系统》文中研究说明远动监控系统是电力远动系统安全运行的保障。对电力远动通道FSK信号进行了时域和频域分析,在此基础上提出了一种新的FSK信号载波频率测量方法—时域拼接结合现代功率谱估计的方法。针对目前远动监控方案的不足,研究并实现了基于虚拟仪器技术的电力远动通道监控系统,该系统可以对远动收发信电平、载波频率和信噪比叁个通道参数进行测量,具有实时时域波形和功率谱波形显示功能,并能根据通道参数对通道状态进行综合判断。系统硬件基于NI公司多功能数据采集卡,软件采用图形化语言LabVIEW编写。实验和现场测试表明,本系统是一种比较完善的远动通道监控方案。

刘亮华[3]2008年在《电力远动测试系统的研究与开发》文中研究表明随着数字化时代的到来和TCP/IP网络的迅猛发展,对传输电力远动报文可靠性要求不断提高。同时以以太网为传输媒介传输的IEC104规约将会替代目前其它规约,广泛应用在电力远动领域。为满足电力远动部门对IEC104规约监控和维护的基本要求,众多针对监控与测试包括IEC104等多种电力远动规约运行状况的解决方案应运而生。本文介绍了目前国内外常用电力远动规约的技术与特点,重点分析了IEC104远动规约部分,并总结了IEC104在应用中的优势。在研究远动测试技术基础上,结合嵌入式软件技术,提出了一种性价比更高的产品设计方案,开发出了手持式的电力远动测试仪系统。首先在研究单片机嵌入式应用技术基础上,设计了主从CPU芯片的接口电路结构图、中断系统模块、系统存储区管理模块以及整个系统软件的架构。其次基于以太网通信技术,对电力远动规约测试的重要功能模块需求进行了分析,同时详细地分析了IEC104规约报文在远动装置主从站间等的实现过程。最后分别在上下位软件以及主从芯片间分别采用USB与RS-232通信设计,并编写了传输协议实现通信。在开发过程中对串行通信的可靠及准确性进行了多次的实验调试与验证。产品在投放到市场后销售成绩显着表明,本手持式测试仪表系统能很好地满足了电力运营商的要求。此外,针对各种具体问题,本文还以讨论的形式介绍了关于今后系统设计的一些改进想法和措施,比如基于虚拟仪器技术的电力远动规约无缝测试。

邓清珊[4]2003年在《配电监控系统组态平台的研究与开发》文中进行了进一步梳理随着我国电力系统网络大规模改造以及大型工矿企业的升级,变电站对自动化程度的要求越来越高,要求能够综合监控整个电网的运行情况,监控一次设备的状况,实现四种功能(遥测、遥信、遥调、遥控),以及历史记录、报表、事故分析等等。计算机被广泛应用在电力系统的监控领域,与之相适应的电力监控软件也取得了迅速的发展。传统的配电监控软件由于通用性不强,且开发周期长,造成开发任务繁重,本文利用了当前比较流行的组态技术,在提高电力监控软件的通用性和方便性方面进行了研究。 本文首先介绍了国内外监控软件的发展状况,指出了本文研究的背景、研究的内容和意义,并阐述了一些基本概念。 然后结合电力系统自身的特点和实际要求,设计了配电监控软件的总体结构框架。并将系统分为组态平台和运行部分,同时讲解了配电监控系统硬软件的组成特点。接着对于系统各个部分所用到的关键技术进行了阐述,重点对组态平台所用到的图形技术和数据库技术进行了较详细的说明。 在图形组态部分用到了图形技术,主要包括了应用GDI函数绘制基本图元以及用基本图元形成图库的阐述,以及如何使得图形元素能够与变量进行动画连接来形成动态效果,以达到实时显示现场运行状况的目的。还有实现进程间通讯的共享内存技术。并提出了比较独特的报表组态概念和实现方法。 在系统参数组态部分用到了数据库技术,主要涉及到了监控系统中比较独特的实时数据库的技术,同时也有用ODBC来连接通用的关系数据库,并对其数据进行检索和处理的技术。同时讲述了该组态部分的具体属性页。 除此之外,还提出了比较独特的通讯组态的概念和实现策略。同时,针对网络技术在配电监控系统中的应用,对该系统的进一步完善提出自己的见解和建议。 接着,根据祥云站的项目做实例分析,讲解组态平台在具体运用中的特点。最后,将组态技术与虚拟仪器技术进行了简单的异同比较,以加深对组态软件的理解。

李冀[5]2010年在《合肥220千伏植物园变电站的数字化应用设计与实施》文中研究说明随着变电站自动化应用技术的成熟和发展,数字化变电站已逐步成为未来变电站发展的主流和趋势,在电力企业日益得到重视和推广应用。本文分析了数字化变电站的特点,并通过对数字化变电站的整体结构的设计研究,给出了合肥220千伏植物园变电站的具体应用设计与实施。论文主要工作为:1、数字化合肥220千伏植物园变电站的总体架构设计,给出了基于IEC61850标准的变电站系统总体规划、二次通信网络规划、过程层的实现规划设计;2、给出了设备互操作性和二次系统冗余性等功能设计;3、结合植物园变电站和安徽数字化变电站实施的实际情况,对基于IEC61850标准的合肥220千伏植物园变电站的数字化应用进行了设计。按照设计的方案,合肥220千伏植物园变电站已完成设计和工程建设,并于2009年12月29日建成投入运行,至今运行情况良好。

王晓亮[6]2007年在《基于LabVIEW的电网调度远动故障监控系统设计与实现》文中进行了进一步梳理现在电力系统的发展使得电网的规模越来越大,结构越来越复杂,不同区域之间的联系也越来越紧密,这就使得系统中所发生的故障对系统本身的影响也随之扩大;同时伴随着国民经济的不断发展,用户对电能质量的要求也越来越高。由于电力系统故障本身的不可避免性,为了能在系统故障以后迅速地判定故障区域,判别故障性质以及相关的保护动作行为是否正确,并据此对系统进行事故后的快速恢复,就需要有实用高效的故障诊断系统为调度员的决策提供辅助判据。电力系统故障诊断的可靠性,快速性直接关系到电网自动化水平。针对华东电网厂站监控系统的故障结构特点,本文通过故障树分析方法进行了故障诊断模块的设计与实现。在此基础上,本文着重对系统的用户组态功能进行了设计,给出了基本功能较完备的用户维护界面及其后台实现。本系统的上位机监控模块采用LabVIEW编写,其形式灵活,程序模块化,结构清晰;采用面向对象的方法和概念,便于软件的开发和再利用,编程思想更接近于工程思维。本文进行的主要研究工作如下:在使用传统故障树结构的基础上,将常规逻辑运算和非常规逻辑运算统一为加权和的形式,给出了一种新的完整的故障树分析方法。提供了较为完整的实时监控系统整体解决方案,包括数据库的设计,维护接口的设计等。给出了基于配置文件的用户组态模块主体功能的实现。同时,本文涉及到了大量的LabVIEW常规功能的实现。涉及到LabVIEW数值、

余松[7]2008年在《虚拟仪器在电力系统中的应用研究》文中研究说明总结分析虚拟仪嚣在电力系统参数测量、系统分析、状态监控、故障诊断、设备检测、仿真教学中的应用现状,为电力系统仪表提供了一个可靠性高、可扩展性好、智能化、模块化、通用化的解决方案,并给出了虚拟仪器的软件构成及电力系统测量与分析系统的前面板设计方案。

赵学成[8]2016年在《百灵110kV智能变电站设计方案》文中进行了进一步梳理智能电网的建设对促进我国经济社会发展以及调整经济结构等都将发挥重要的战略作用。智能化变电站是智能电网的重要组成部分之一。本论文中,以内蒙古鄂尔多斯市杭锦旗农网改造升级为目标,设计了一个110kV智能变电站的建设方案,包括整体系统设计,各个设备的选择以及通信设计方案。系统设计包括:接入系统选择双回引接自别的220kV变电站的110kV母线;出线系统110kV出线2回,10kV出线20回;由鄂尔多斯区调和杭锦旗县调实施两级调度管理;站内所有远动信息的采集与传输均由微机监控系统的远动工作站完成;设置一套安全防范遥视系统。一次设备建设方案:规划建设2台63MVA双绕组有载调压主变压器,110kV配电装置为GIS户内成套装置;短路电流110kV设备设为40kA, 10kV设备的设为31.5kA; 110kV电气一次设备采用户内SF6气体绝缘金属封闭式组合电器(GIS), 10kV采用开关柜;主控室电缆采用电缆沟敷设;照明电源从380/220V配电装置引接。二次设备建设方案:过程层(合并单元、智能终端)、间隔层(保护装置、测控装置、故障录波器、电能质量监测装置)和站控层(远动装置、保护及故障信息系统、规约转换器、数据集中器)所有设备均采用四方公司的设备。应用系统包括微机防误闭锁系统,并选用CSGC-3000/SA电力通用软件平台,CSRA-2000/CR网络报文记录分析系统并采用分布式配置方式;火灾自动报警、SF6环境监测,时间同步等系统。主变压器继电保护采用主、后分开的微机型保护,110kV线路侧设有备自投装置一套;10kV线路、电容器和站用变选用微机型保护。通信设计包括系统通信和站内通信的设计。系统通信采用光纤通信,架设1条24芯OPGW光缆,接622Mb/s光口,配置1套容量为2.5Gb/s SDH光传输设备,2套PCM基群设备。站内设一套接入式交换机(GE口),并装设电话机。

林震宇[9]2006年在《LabVIEW在继电保护故障信息处理系统开发中的应用》文中提出为提高电网故障分析能力及保护装置、故障录波器的管理水平,提出了继电保护及故障信息处理系统,该系统由子站系统与主站系统组成,子站系统接收保护装置及故障录波器中的数据,同时将数据上传给主站系统;主站系统接收由子站系统上传的数据分类显示、管理,并提供录波数据分析等高级应用。 本文首先介绍监测保护装置中必要组成部分——压板投切状态的管理系统。该系统包括监控主站和监控子站两部分。子站系统采用嵌入式子站模式,通过利用先进的16/32位RISC处理器S3C44B0X和常用的10Mbit/s以太网控制芯片RTL8019AS实现信号采集和以太网通讯功能;主站程序则采用图形化的编程语言LabVIEW,利用LabVIEW提供的TCP/IP通讯节点、图形处理节点、数据库节点和报表节点实现基于以太网的数据传输、数据处理存储和报表打印等功能。通过介绍该系统的开发过程说明虚拟仪器理论以及图形化的编程语言LabVIEW在继电保护故障信息处理系统以及其他相关产品开发中的广泛应用前景。 最后本文还针对电力系统中日益增多的数据提出数据压缩的论点,将图像压缩领域嵌入式零树编码算法引入到电力系统中,提出一种压缩率可变的数据压缩方法,从而减轻电力系统中数据存储和传输负担。

张铮[10]2007年在《异构系统信息集成数据服务的研究与实现》文中研究说明电力行业是国民经济的基础产业,在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。随着计算机技术、网络技术和信息安全的飞速发展以及电力行业体制改革的不断深入,我国的电力企业信息化建设也有很大的发展,目前我国的电力系统正逐步由孤岛系统向构建和优化电力信息资源平台过渡,而在复杂的电力应用系统中如何实现异构系统之间的互联、互访和数据共享是一个很重要的研究课题。本文详细分析了当前异构系统的体系结构和信息集成的关键技术,重点研究基于中间件技术的信息系统跨平台访问技术,实现了异构环境下的电力系统应用互联。在众多的中间件产品中,因特网通信引擎Ice(Internet communication engine)是遵循GNU通用公共许可证GPL(GNU General Public License)协议的分布式计算开源项目,提供了适用于异构环境的面向对象的中间件平台,支持广泛领域中的分布式应用开发,避免不必要的复杂性,使平台更易于学习和使用,在网络带宽、内存使用和系统开销方面都有很好的表现,具有内建的安全性保障机制,使它能够适用于不安全的公共网络。利用中间件Ice提供的网络基础平台可以为分布式计算应用提供通信服务,通过Ice的语言映射功能对系统底层服务进行封装,对外提供通用接口,异构系统之间可以透明调用所需服务,可满足互操作和数据共享的需求。本文提出了基于中间件Ice的电力系统信息集成方案,该方案将某个电力应用系统中的某项服务封装成Ice通信平台的一个Servant,对其它电力应用系统表现为通用的接口;而其它电力应用系统作为Ice通信平台的客户通过上述接口请求Servant服务来获取自身所需的数据,实现了异构的电力应用系统的互联。该方案实施于上海市威能电力科技有限公司的电网电力监控系统和配网经济运行决策支持系统的集成项目中,取得了较好的应用效果。

参考文献:

[1]. 基于虚拟仪器技术的电力远动信道监控系统[J]. 谢志远, 孙波. 华北电力大学学报. 2004

[2]. 基于虚拟仪器技术的电力远动监控系统[D]. 张伟. 华北电力大学(河北). 2002

[3]. 电力远动测试系统的研究与开发[D]. 刘亮华. 中南大学. 2008

[4]. 配电监控系统组态平台的研究与开发[D]. 邓清珊. 武汉理工大学. 2003

[5]. 合肥220千伏植物园变电站的数字化应用设计与实施[D]. 李冀. 合肥工业大学. 2010

[6]. 基于LabVIEW的电网调度远动故障监控系统设计与实现[D]. 王晓亮. 上海交通大学. 2007

[7]. 虚拟仪器在电力系统中的应用研究[J]. 余松. 陕西电力. 2008

[8]. 百灵110kV智能变电站设计方案[D]. 赵学成. 内蒙古大学. 2016

[9]. LabVIEW在继电保护故障信息处理系统开发中的应用[D]. 林震宇. 浙江大学. 2006

[10]. 异构系统信息集成数据服务的研究与实现[D]. 张铮. 东华大学. 2007

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