变电站微机监控实训设计报告书.docx
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变电站微机监控实训设计报告书
变电站微机监控
实训报告
姓名：
***
班级：
电气08-2班
学号：
**********
指导老师：
李子健、刘景霞
变电站微机监控实训设计报告···································2
摘要·························································2
关键词·······················································2
第一章变电站微机监控的原理··································3
1、原理说明············································3
2、遥信、遥测与电力系统远程监视························4
3、遥控遥调与电力系统远程控制和调整···················4
4、问答式远动（Polling方式）与召唤式显示或选择性控制····4
5、四遥的记录一览表····································5
第二章利用力控电力版实现四遥功能的设计与说明················7
1、设计的主要步骤······································7
2、设计结果与说明······································9
3、实训总结············································12
变电站微机监控实训设计报告
（用力控6.1电力版实现四遥的一部分功能）
摘要：
随着经济的发展，电力系统微机保护装置在电力系统中得到了广泛的应用。
为了使发电、供电部门在危机继电保护中更好的运行，我们必须学习微机继电保护的组成及其应用。
微机继电保护是由硬件、软件、I/O借口、保护的算法以及电路采集模块等。
力控电力版软件完美的结合了通用组态软件和电力专业技术，使用先进的计算机软件编程技术开发的专业电力系统自动化的组态软件，适用于变电站综合自动化、企业供配电自动化、水电站综合自动化及楼宇配电自动化等后台监控系统。
该系统是一个专业的、稳定可靠的、完善的电力SCADA平台，除了完成数据处理、数据统计计算、事件报警实时/历史记录、专业报表、打印管理、监控界面、实时历史负荷曲线/棒图、用户权限管理、电力操作习惯（遥控、遥调、复归、闭锁等）、双网结构支持等常见功能外，还支持以下扩展：
专业的实时及历史数据库的定义及表达工具；支持面向变电站一次间隔（回路）对象的实时数据库建模；保护设备定值管理独立模块；事件报警管理独立模块；电能量计费管理独立模块；录波操作票管理模块；数据转发管理模块。
关键词：
变电站微机监控四遥力控电力版
第一章变电站微机监控的原理
1、原理说明
早期的电力系统调度，主要依靠调度中心和各厂站之间的联系电话，这种调度手段，信息传递的速度慢，且调度员对信息的汇总、分析、费时、费工，它与电力系统中正常工作的快速性和出现故障的瞬时性相比，调度实时性差。
电力系统采用远动技术后，厂站端的远动装置实时地向调度中心的装置传送遥测和遥信信息，这些信息能直观地显示在调度中心的屏幕显示器上和调度模拟屏上，使调度员随时看到系统的实时运行参数和系统运行方式，实现对系统运行状态的有效监视。
在需要的时候，调度员可以在调度中心操作，完成向厂站中的装置传送遥控或遥调命令。
由于远动装置中信息的生成，传输和处理速度非常快，适应了电力系统对调度工作的实时性要求，使电力系统的调度管理工作进入了自动化阶段。
调度自动化系统中的远动系统由远动主站、远方终端RTU和通道组成。
远动终端（RTU）与主站配合可以实现四遥功能：
1）遥测：
采集并传送电力系统运行的实时参数
2）遥信：
采集并传送电力系统中继电保护的动作信息、断路器的状态信息等
3）遥控：
从调度中心发出改变运行设备状况的命令
4）遥调：
从调度中心发出命令实现远方调整发电厂或变电站的运行参数
本实验平台上，可完成的四遥功能下表
远动类型
信息名称
遥测
线路有功、无功功率或电流
变压器有功、无功功率
发电机有功、无功功率
母线电压（电压控制点）
频率（每一个可解列部分）
发电机组功率角
遥信
断路器分、合闸状态
变压器分接头位置
发电机并、解列运行状态
遥控
断路器分、合闸
发电机开、停机控制
遥调
发电机组功率调整
发电机组电压调整
变压器分接头位置选择
2、遥信、遥测与电力系统远程监视
电力系统的遥信遥测是由安装在发电厂和变电站的远动终端（RTU）负责采集电力系统运行的实时参数，并借助远动信道将其传送到调度中心的。
电力系统运行的实时参数有：
发电机出力，母线电压，线路有功和无功负荷，断路器的状态信息等。
在本实验中，RTU的信息采集功能由微机励磁调节器、微机调速器和智能电力监测仪承担远动信道用有线通信信道来模拟，通信方式采用问答式（Polling）方式，调度中心的计算机负责管理调度自动化功能。
采用面向对象的人机交互界面，通过鼠标点击查询远方厂站实时参数并自动检测和报告断路器变位和模拟量越限。
3、遥控遥调与电力系统远程控制和调整
电力系统中的遥控遥调过程是：
厂站RTU接受并执行调度中心的调度员从主站发来的命令，完成对断路器的分、合闸操作，实现发电机组的有功出力或无功出力的调整。
本实验系统中，安装在THLDK-2型电力系统监控实验台内的PLC执行遥控功能，THLZD-2型控制柜内的微机励磁调节器和微机调速器接受调度中心通过通信网发来的命令，执行遥调功能。
4、问答式远动（Polling方式）与召唤式显示或选择性控制
远动信息的传输可以采用循环传输模式或问答传输模式
循环式数字传输模式（CDT）：
厂站端将要发送的远动信息按规约的规定组成各种帧，再编排帧的顺序，一帧一帧地循环向调度端传送。
发端不顾及收端的需要，也不要求收端给以回答。
问答传输模式（polling）：
调度端要得到厂站端的监视信息，必须由调度端主动向厂站端发送查询命令报文。
查询命令是要求一个或多个厂站传输信息的命令，厂站端按调度端的查询要求发送回答报文。
用这种方式，可以做到调度端询问什么，厂站端就回答什么，即按需传送，对信道质量的要求较高，且必须保证有上下行信道。
问答式远动的遥信遥测，是由调度端主动地按顺序依次“调取”各厂站地信息。
作为厂站端，仅在自己受到调度端“召唤”时，才能够送出自己的信息。
问答式远动的遥控遥调是调度端发令，被选中厂站端执行，而其他厂站不动作。
问答式远动可以在一条信息传输通道上连续多个厂站端，节省信道投资。
5、四遥的记录一览表
第二章利用力控电力版实现四遥功能的设计与说明
1、设计的主要步骤
（1）、工程的建立
1、首先打开桌面的力控软件图标，进入力控组态6.1电力版界面；
2、单击“文件”菜单，选择“新建应用”建立新的工程项目；
3、在项目名称一栏输入工程名：
“变电站微机实训监控冯文龙”，保存，则工程项目建立完毕。
（2）、变量的定义
在工程栏目导航栏中单击“变量”——“数据库组态”，进入数据库组态窗口。
窗口中列出了系统已有的变量（数据对象）的名称。
其中一部分为系统内部建立的数据对象，现将下图中定义的数据对象添加进去：
模拟量：
（3）、结构图的编辑
新建一个画图界面，命名，选择图像底色，然后在工程项目栏里点击图库，在图库中用电力符号和电气符号中的符号编辑变电站微机监控的结构图。
用同样的方法完成“电力系统模拟监控实验台”、“实施电流显示”、“发电机功率显示”、“发电机”画面的编辑。
（4）、动画连接
双击需要连接的开关，点击“······”中选择变量，如果是增强型按钮点左键动作，在弹出的窗口中输入变量使之等于1。
（5）、设备配置
点击“变量”中的I/O设备组态，弹出的窗口中单击“力控”，选择“仿真驱动”——“SIMULATOR（仿真）”，编辑“设备名称”“设备描述”“设备地址”，然后点击完成。
（6）、程序编辑
在工程项目栏中选择“动作”菜单，在双击“应用程序动作”，在弹出的脚本编辑器中书写编辑程序，然后运行程序实现模拟的四遥部分功能。
2、设计结果与说明
（1）、实验设计说明
我们基于THLDK-2型电力系统监控实验台上完成的四遥实验，利用力控6.1电力版软件设计模拟THLDK-2型电力系统监控实验台上的网络，最终完成了THLDK-2型电力系统监控实验台上组态软件的模拟的四遥的部分功能。
电力系统“四遥”电力网络结构图
（2）、力控界面的电力网络结构图
（3）、程序
进入程序：
Open.pv=0;
State.pv=0;
Start.pv=0;
程序运行周期执行：
IFopen.pv==0THEN
QF1.pv=0;
QF2.pv=0;
QF3.pv=0;
QF4.pv=0;
QF5.pv=0;
QF6.pv=0;
QF7.pv=0;
QF8.pv=0;
QF9.pv=0;
QF10.pv=0;
QF11.pv=0;
QF12.pv=0;
QF13.pv=0;
QF14.pv=0;
QF15.pv=0;
QF16.pv=0;
QF17.pv=0;
QF18.pv=0;
QF19.pv=0;
QFG1.pv=0;
QFG2.pv=0;
QFG3.pv=0;
QFG4.pv=0;
QFG4.pv=0;
QFG5.pv=0;
ENDIF
IFopen.pv==1THEN
QF1.pv=1;
QF2.pv=1;
QF3.pv=1;
QF4.pv=1;
QF5.pv=1;
QF6.pv=1;
QF7pv=1;
QF8.pv=1;
QF9.pv=1;
QF10.pv=1;
QF11.pv=1;
QF12.pv=1;
QF13.pv=1;
QF14.pv=1;
QF15.pv=1;
QF16.pv=1;
QF17.pv=1;
QF18.pv=1;
QF19.pv=1;
QFG1.pv=1;
QFG2.pv=1;
QFG3.pv=1;
QFG4.pv=1;
QFG5.pv=1;
ENDIF
IFopen.pv==0THEN
L1I.pv=10;
L2I.pv=15;
L3I.pv=20;
L4I.pv=16;
L5I.pv=19;
L6I.pv=23;
ENDIF
IFopen.pv==1THEN
L1I.pv=20+rand
（2）+10*sin（$Msec）;
L2I.pv=20+rand（3）+9*sin（$Msec）;
L3I.pv=20+rand（4）+12*sin（$Msec）;
L4I.pv=20+rand（3）+13*sin（$Msec）;
L5I.pv=20+rand
（2）+12*sin（$Msec）;
L6I.pv=20+rand（4）+13*sin（$Msec）;
ENDIF
IFstart.pv==0THEN
p.pv=0;
q.pv=0;
f.pv=0;
ENDIF
IFstart.pv==1THEN
f.pv=45+rand（5）;
p.pv=25+rand（10）;
q.pv=35+rand（10）;
ENDIF
IFopen.pv==0THEN
P1.pv=0;
P2.pv=0;
P3.pv=0;
P4.pv=0;
P5.pv=0;
P6.pv=0;
Q1.pv=0;
Q2.pv=0;
Q3.pv=0;
Q4.pv=0;
Q5.pv=0;
Q6.pv=0;
U1.pv=0;
U2.pv=0;
U3.pv=0;
U4.pv=0;
U5.pv=0;
U6.pv=0;
I1.pv=0;
I2.pv=0;
I3.pv=0;
I4.pv=0;
I5.pv=0;
I6.pv=0;
ENDIF
IFopen.pv==1THEN
P1.pv=280+rand（5）;
P2.pv=280+rand（5）;
P3.pv=280+rand（5）;
P4.pv=190+rand（5）;
P5.pv=190+rand（5）;
P6.pv=190+rand5）;
Q1.pv=90+rand（5）;
Q2.pv=90+rand（5）;
Q3.pv=90+rand（5）;
Q4.pv=60+rand（5）;
Q5.pv=60+rand（5）;
Q6.pv=60+rand（5）;
U1.pv=4+rand
（1）;
U2.pv=4+rand
（1）;
U3.pv=4+rand
（1）;
U4.pv=4+rand
（1）;
U5.pv=4+rand
（1）;
U6.pv=4+rand
（1）;
I1.pv=60+rand（10）;
I2.pv=60+rand（10）;
I3.pv=60+rand（10）;
I4.pv=40+rand（10）;
I5.pv=40+rand（10）;
I6.pv=40+rand（10）;
ENDIF
3、实训总结
本次实训已经结束了，经过了两周的努力，我不仅更加熟练地掌握THLDK-2型电力系统监控实验台的操作，也顺利的在THLDK-2型电力系统监控实验台上完成遥控、遥测、遥信、遥调的实验，并且学会了使用力控6.1电力版编程实现变电站四遥功能的模拟实验。
同时也初步的了解了变电站微机监控系统，加深了对相关课程的理解，同时也锻炼了学生的动手能力、团队协作能力和独立思考的能力。
使理论与实际相结合，运用理论知识解决实际问题。
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