智能配电网监测终端的设计Word下载.docx

智能配电网监测终端的设计Word下载.docx

《智能配电网监测终端的设计Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《智能配电网监测终端的设计Word下载.docx（50页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

导师及职称：

黄梅初（讲师）

导师所在单位：

电气工程学院

2017年月日

安徽工程大学

本科毕业设计（论文）任务书

2017届电气工程学院

电气工程及其自动化专业

学生姓名：

Ⅰ毕业设计（论文）题目

中文：

英文：

TheDesignofIntelligentDistributionMonitoringTerminal

Ⅱ原始资料

[1]陈少华,陶涛,陈章宝,梁志雄.智能配电变压器监测终端的设计[J].电力系统保护与控制,2008,21:

56-60.

[2]许斌锋,于耀,周余,都思丹.智能配电数字终端的设计与实现[J].现代电子技术,2011,18:

206-210.

[3]杨瑜,周余,于耀,都思丹,王自强.智能电网中智能配电数字终端的消息设计[J].现代电子技术,2011,18:

1-4.

[4]郑先锋,张新治,周虹.低压配电智能监控终端的设计与实现[J].低压电器,2007,22:

42-44+54.

[5]金鑫.基于ARM-Linux的智能家居网络终端的设计与实现[J].电脑知识与技术,2010,07:

1612-1613+1618.

[6]忻龙彪,龙在云.智能电网配电终端的多功能电能表设计[J].低压电器,2010,12:

11-13+20.

[7]刘新辉,林东敏.基于无线传感器网络的智能变压器监测系统终端设计[J].工业仪表与自动化装置,2013,03:

45-48.

[8]石文江,冯松起,夏燕东.新型智能配电自动化终端自描述功能的实现[J].电力系统自动化,2012,04:

105-109.

[9]钟峰,唐绪伟.一种农网智能终端系统设计[J].电气技术,2015,03:

68-73.

Ⅲ毕业设计（论文）任务内容

1、课题研究的意义

近年来，随着国民经济的迅速发展，城乡用电负荷量的与日俱增，用户对供电质量和供电可靠性的要求也愈来愈高。

因而，配电系统自动化的研究与应用就显得特别重要。

围绕配电系统自动化的相关研究，如配电网的自动监测、自动管理与自动控制，逐渐成为一个重要的研究方向。

2、本课题研究的主要内容：

该设计控制器使用单片机，通过有线和无线方式传送数据,实现实时数据监测、开关状态监测与控制、故障监测及报警灯功能。

本设计具备稳定性好、体积小、成本低等特点。

3、提交的成果：

（1）毕业设计（论文）正文；

（2）系统的硬件原理图；

（3）至少一篇引用的外文文献及其译文；

（4）附不少于10篇主要参考文献的题录及摘要。

指导教师（签字）

教研室主任（签字）

批准日期

接受任务书日期

完成日期

接受任务书学生（签字）

配电网智能监测终端的设计

摘要

当前电力系统运行虽说已经日益成熟，参数整定已经越来越完善，但结合我国农电网分布广泛，气候和地理环境变动较快，用户基数庞大等诸多因素，目前在智能输配电网的进展上仍是举步维艰。

现有电网总体上是一个刚性系统，智能化程度仍然较低，电网的协调控制能力不理想，系统自愈及自恢复能力完全依赖于物理冗余，对用户的服务形式简单，信息简单，缺乏良好的信息共享机制。

而智能监测终端是在输/配电网智能化道路上非常关键的一个物理环节，为所有信息交互、电力调度等进一步智能化电网操作提供硬件支持，显然有非常重要的意义。

在该环节上的技术缺失将会使电网的智能化无法展开。

本设计根据我国配电网的现状与配电自动化的要求，在查阅大量有关文献资料和分析了国内外配电终端发展现状与趋势的前提下，针对目前配电监测终端在可靠性，稳定性，易操作性和经济可行性等问题，提出了一种折中的设计方案。

本方案主要概述如下：

硬件方面，按模块划分为主控板、电能表模块、基板模块三个部分，着重研究了采集电路的原理结构并分析了抗干扰措施和可行办法。

功能性方面经过综合比较分析、精简，最终方案该监测终端具备一下功能：

多参数测量功能（如电压、电流、频率、功率因数等参数）；

电能计量功能（如基波有功能量、谐波有功能量、是在能量等）、电能质量管理功能（如闪变、谐波含量、不平衡度等）；

事件检测功能（如失压、缺相、过零检测等）

关键词：

配电网；

智能监测终端；

配电自动化

DesignofIntelligentMonitoringTerminalforDistributionNetwork

Abstract

Ithasgreatsignificancetoreal-timemonitorthevariousparametersofdistributiontransfoemers.Asweknow,thedistributiontransformersarewidespreadkeyequipmentsinpowerdistributionsystem.Theworkingstateofthedistributiontransformerinfluencesthequalityofpowersupplytousers.Howtofindoutabnormalproblemstimelyandoptimizethepowerdistributionnetarethequestionsinfrontofthepowerdistributioncompanyatalltime.

Anewdesignofintelligentdistributionmonitoringterminalwasproposedinthispaper.Thenewdesignisbasedontheanalysisofthecurrentsituationofdistributionpowersystem,theneedsofdistributionautomationinourcountryandtheintermationalanddomesticTTUresearch.Thedesignhassuperiorityonprice,precisionandreliability.Yheterminalhasbeenproductedanddebuggedaccordingtothedesign.

Themaintasksofthispaperareasfollows:

TheadvantagesofDCmotorarevelocitymodulation,quicklyrise-stop,forward-reversecontrollingandbrakeetcbychangingPWMinanverywiderange.TheDCmotorclosing-loopsystemissimple,cheap,stableandreliable,thereforeitsapplicationisveryextensiveinmanyfields.IthasgreatsignificancetodevelopadrivingcontrolsystemofDCmotorwithhighperformances.TheprincipleofRS232andSPIbusareintroduced,andaDCmotorcontrollerwiththeRS232andtheSPIbustechnologyhasbeendevelopedsuccessfully.Inaddition,thecommunicationcircuitofmastercomputer,thehardwarecircuitofslavecomputerandthesystemsoftwarehavebeenpropertyimplemented.Ithasbeenprovedthatthecontrolsystemhashightransmissionrate,nicereal-timecontrol,highreliability,convenientman-machineinterface.

Keywords:

distributionautomation;

distributiontransformer;

distributionmonitoringterminal;

softwarecalibration;

Electromagneticcompatibilitydesign

插图清单

引言

在电力系统的智能化课题里，测量终端从来都是不可或缺的一环，是所有参数测量、信号互联的基本，在以往的长时间大范围摸索出来的整定参数的基础之上，进行进一步的精确测量和可靠经济的运行无疑是极具意义的。

智能配电网的发展目标是充分利用现代化管理理念，采用先进的计算机、电力电子、数字控制，通信、信息和传感器等技术，实现配电网的高度融合，使配电网可靠性、运行效率、供电质量和主要技术装备达到更搞水平。

目前我国用户的停电时间90%以上是由于配电网引起的，有一半的输电损耗都发生在配电网，所以建设高效稳定的智能配电网成为发展智能电网的关键环节。

而早建设好智能配电网，研制和利用好配电智能终端系统是至关重要的环节，目前配电系统中已有成熟的配电自动化终端，这些终端一般具备串行接口或者网络接口，支持多种协议并可实现遥测遥控。

但是这些终端一般不具备保护功能也不具备分布式智能，故障的的隔离和转供依赖于主站。

因而可以预见本设计的工作方向是有明确方向和意义的。

第1章绪论

随着我国的国民经济高速发展，城乡用电量增幅非常大，用户对供电质量和供电可靠性的要求也越来越高，因而配电系统自动化与及配电网智能监测终端的研究与应用就显得尤为重要。

未然配电系统自动化的相关研究，如配电网的自动检测、自动管理与自动控制逐渐成为一个重要的额研究方向。

本课题就是基于配电变压器为主的智能监测终端而进行的一项设计。

1.1课题背景

1.1.1研究意义

电力系统和电网投入运行年月已久，各项参数整定参数和维护经验已经非常成熟，作为当今能量流动最庞大的系统，其能否稳定、可靠、安全运行影响着一整个国家的民用教育医疗乃至工业国防，是一项综合国力的体现。

但电网运营要求显然不能局限于稳定，随着时代变迁，要求也日新月异。

智能电网是定是未来的电力系统的发展趋势，在能可靠供配电的同时，更智能化更人性化是顺水成渠的，其发展越来越得到我国有关部门的重视。

而作为智能电网实现的重要一环—终端检测，目前的电表还欠缺诸多功能，对电能质量分析和数据传输等方面还表现平庸。

因此本设计的研究具有明确意义和目的性，旨在能准确记录配电网实时数据并进行相关的电能质量分析和故障处理。

智能电网可以通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接，实现电力数据读取的实时、高速、双向，实现电力、电讯、电视、智能家电控制和电池集成充电等的多用途开发以及用户富裕电能的回售；

整合系统中的数据，完善中央电力体系的集成作用，实现有效的临界负荷保护，实现各种电源和客户终端与电网的无缝互连，