油气田低压配电监控系统的设计与实现

发布时间：2017-09-25 02:04

  本文关键词：油气田低压配电监控系统的设计与实现

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【摘要】：随着计算机技术的发展,配电监控系统中由值守人员人工排查线路故障原因、现场对设备进行操作的工作方式已经被自动化程度很高的计算机监控系统取代,并且遥控、遥调、遥测、遥信成为了配电监控系统的主要功能要求。低压配电监控系统主要由智能元器件组成的现场层、组网设备组成的通信管理层以及监控软件为主的主站层构成。使用低压配电监控系统实时监测故障,可实现无人值守,系统在配电发生故障时,能在最快的时间内切除故障,保护一次设备,缩小停电范围；对于发生故障的部分,能协助运行人员分析故障原因,快速查找和排除故障,尽量缩短停电时间,提高系统供电可靠性。除此之外,系统还提供图形和报表等统计工具,辅助管理者提高运行效率。在本文中,完成的主要工作有以下三方面：(1)在面向油气田的应用中,分别对不同地点的配电室进行现场层组网,进行组网方式的设计,包括总线通信方式、设备总线分配等；在通信管理层,根据每个阀组区配电室的不同情况,对通信管理层组网方式进行整体方案设计,最终在中央监控室对各阀组区及配电室所有智能元器件进行配电系统的综合管理。(2)根据现场层、通信管理层和主站层设备所在不同配电室、监控室的电源特性,对各个设备电源接入点进行分析设计,使通信设备在线路保护动作时同样具有较高的电源保障,使配电监控系统具有更强的稳定性与坚强性。(3)主站层以监控主机为核心,根据系统用户要求,实现“四遥”、线路故障报警、电能数据报表、短信息发送、Web发布、用电曲线显示、线路故障记录、操作记录及数据库查询等功能。同时在系统组建期间使用新的网络型数据库系统,使主站层监控软件系统得到了优化。通过对油气田复杂的地理特征和分散的配电室分布方式进行分析和设计,搭建起一个由数据采集、数据传输、数据存储及处理等应用功能完备的配电监控系统,同时对各级设备电源接入、软件与数据库对接等方面进行优化,使配电系统在稳定性和高效性上得到了提升。
【关键词】：低压配电监控系统 现场层 通信管理层 主站层 供电可靠性 数据库
【学位授予单位】：中国科学院大学(工程管理与信息技术学院)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE43;TP277
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 低压配电监控系统应用的背景与意义9-10
• 1.2 国内外配电监控系统的发展现状10-14
• 1.2.1 国外应用现状11-12
• 1.2.2 国内应用现状12-14
• 1.3 研究内容及结构安排14-17
• 第二章 低压配电监控系统原理与技术17-27
• 2.1 低压配电监控系统结构及原理17
• 2.2 现场层应用技术17-22
• 2.3 通信管理层应用技术22-23
• 2.3.1 光纤通信技术22
• 2.3.2 无线网桥通信技术22-23
• 2.4 主站层应用技术23-25
• 2.4.1 配电监控组态软件技术23-24
• 2.4.2 数据库技术24-25
• 2.5 小结25-27
• 第三章 油气田低压配电监控系统的需求与设计27-43
• 3.1 低压配电监控系统需求分析27-31
• 3.1.1 功能需求分析27-30
• 3.1.2 性能需求分析30-31
• 3.2 配电监控系统设计31-42
• 3.2.1 现场层组网方案设计31-35
• 3.2.2 通信管理层组网方案设计35-41
• 3.2.3 主站层方案设计41-42
• 3.3 小结42-43
• 第四章 配电监控系统硬件体系搭建43-51
• 4.1 通信线路搭建43-45
• 4.1.1 通信接口转换43
• 4.1.2 通信管理层设备接线及设置43-45
• 4.2 配电监控系统电源设置方案45-49
• 4.2.1 阀组区箱变电源接入点分析45-46
• 4.2.2 设备低压配电室电源接入点分析46-47
• 4.2.3 消防配电室电源接入点分析47-48
• 4.2.4 中央监控室电源设计48-49
• 4.3 小结49-51
• 第五章 监控系统软件设计与实现51-71
• 5.1 硬件驱动程序编写51-52
• 5.2 低压配电监控系统各功能模块的设计与实现52-69
• 5.2.1 实时数据测控模块的设计与实现53-56
• 5.2.2 数据存储、运算、应用模块的设计与实现56-65
• 5.2.3 功能性需求模块的设计与实现65-69
• 5.3 小结69-71
• 第六章 系统测试71-83
• 6.1 智能元器件和通信网络测试71-72
• 6.2 组态软件硬件驱动测试72-74
• 6.3 监控软件功能测试74-81
• 6.3.1 配电监控软件界面功能测试74
• 6.3.2 故障报警功能测试74-75
• 6.3.3 故障记录查询功能测试75-76
• 6.3.4 报表功能测试76-77
• 6.3.5 曲线模块功能测试77-78
• 6.3.6 短消息发送功能测试78-80
• 6.3.7 用户权限功能测试80-81
• 6.3.8 Web发布功能测试81
• 6.4 监控软件性能测试81-82
• 6.5 小结82-83
• 第七章 结论与展望83-85
• 7.1 总结83
• 7.2 展望83-85
• 参考文献85-87
• 致谢87-89
• 个人简历、在学期间发表的论文与研究成果89

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 刘爽;;智能化低压电控配电系统的设计及实现[J];科技与创新;2017年09期

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本文编号：914727