配网馈线自动化SCADA系统的设计与实现

发布时间：2020-04-18 10:25

【摘要】：配网馈线自动化SCADA系统是以通信、计算机和控制等技术为基础的数据采集、控制的自动化系统,它可以对远方设备终端进行监控、投切电容器、升降变压器档位,可以通过故障隔离与恢复送电的功能来减少停电时间、缩小停电范围。总之它的实现对提高配电网的供电质量、供电可靠性、安全运行系数等方面有着不可替代的作用。本文就配网馈线自动化SCADA系统的设计与实现方面进行了相关研究。首先,回顾国内外配网馈线自动化发展现状,总结实施馈线自动化的重要意义。接着,介绍馈线自动化监控对象的功能及其安装方式,分析其对实时性的要求,并阐述故障隔离与恢复送电功能的工作原理。通信网的建设是实现配网馈线自动化SCADA系统的关键内容之一,本文详细地分析了馈线自动化通信网的特点和通信方式,设计了一种高可靠性的光纤双环自愈网,以及这种网络结构在使用过程中如何调整维护。采用光纤介质组网,必须配合使用光端机,本文分析了与不同功能的光端机之间组网模式的优缺点。基于SCADA系统采集数据点多,覆盖面广的特点,将SCADA系统分三层设计:主站层、子站层和终端层。主站层是系统服务器站、操作员工作站;子站层是中转站,是系统数据采集站、数据处理站;终端层是设备与监控终端。1个主站可以有若干个子站,这种设计即满足馈线自动化系统点多、面广的特点,又能提高通信速度。根据各层的功能及实时性要求,分析每层宜采用的通信介质。子站到主站相距远,可借用调度单模光纤通道。考虑实时性及资金情况,子站到终端层之间的通信介质选择优先级顺序是多模光缆、电缆和电力载波、超短波无线电。配变仪TTU和集抄对实时性要求不高,可通过附近FTU转发,通信介质采用屏蔽双绞线或低压载波。针对SCADA系统是馈线自动化的基层,本文研究了 SCADA系统需实现的基本功能,以及它与外围系统的数据交换方式、数据库接口的访问方法。前置机是SCADA系统的中心环节,它不仅负责与上端控制中心联系,而且负责与下端设备的联络,本文提出一种灵活、便捷、先进的前置机设计思想。SCADA系统的一个重要功能就是故障隔离与恢复送电,目前只有DNP3.0、IEC-101两种规约适用,前者是美国标准,后者是IEC标准,本文分析了 101通信规约的规则和软件实现方法。最后,介绍配网馈线自动化SCADA系统在扬州项目中运行情况,经过测试,各项指标都达到或超过江苏省电力公司馈线自动化相关标准要求。
【图文】：

图２－１环网柜ＤＴＵ配置逡逑

图２－４故障模拟图逡逑
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM76;TP274.2

【参考文献】

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本文编号：2631999