电气工程及其自动化毕业设计质检机构的供配电监控系统的设计与研究.docx

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电气工程及其自动化毕业设计质检机构的供配电监控系统的设计与研究

本科毕业设计

题目

质检机构的供配电监控系统的设计与研究

XX大学电气工程学院毕业设计立题卡

课题名称

质检机构的供配电监控系统的设计与研究

出题人

课题来源

科研

社会生产实际

√

其它

课题表述（简述课题的背景、目的、意义、主要内容、完成课题的条件等）

产品质检机构供配电监控系统逐渐趋于综合自动化，以满足质检机构用电控制精度高、响应速度快、数据传输可靠、可扩展性强、易用易维护的要求。

保证各种试验设备安全高效运转。

其供配电综合自动化系统与质检设备管理系统、资源管理系统的融合，可以消除试验中可能出现的故障隐患，实现优化、节能、智能管理的目标，也是产品质检机构供配电监控系统的发展方向。

本课题针对某电力拖动类产品电气质检机构的供配电需求，研究设计供电系统的配置方案，构建基于组态软件的供配电智能监控平台。

主要内容包括进行负荷计算，确定主接线形式，提出控制系统组成。

选用合适的器件、设施，对质检机构实验室的空调、安保、给排水、消防、门警、照明等各应用子系统的供配电运行情况实现自动监控。

系统拟采用分层分布式结构，利用计算机技术、通讯技术、传感器技术等，在现场设备与监控计算机间及现场试验设备间实现数据的传输与信息交换，完成状态检测、信息反馈、综合判断等应用。

通过智能化的供配电监控系统提供高品质的电源，实现监控其运行状态、调阅运行参数和相关报警信息等功能。

对产品质检机构各用电设备进行集中监视和管理。

完成课题的条件：

计算机、PLC、供配电设备等。

课题类型

理论研究

对应的

成果形

式为

理论研究与工程应用

√

相关软件；硬件系统图；部分硬件调试。

工程应用

该课题对学生的要求

电气专业学生，学习过电气控制、电力拖动等课程。

教研室意见

教研室主任签名：

______________

_2011___年___11___月___20___日

学院意见

同意立题（　　）　

不同意立题（　　）　　教学院长签名：

______________

_2011___年___16___月___1___日

注：

1、此表一式三份，学院、教研室、学生档案各一份。

毕业设计（论文）任务书

题目质检机构的供配电监控系统的设计与研究

发任务书日期2016年1月18日

课题的内容和要求（研究内容、研究目标和解决的关键问题）

质检机构的试验电源通常需要较大范围变频、调压、变负荷要求，对电力系统电源品质有较高的要求。

目前质检机构供配电监控系统已走向供配电的综合自动化，以满足各种用电设备能够安全高效的运转。

本课题针对某电气质检机构电力拖动类产品的检测目标，要求以电机等产品试验的供配电需求为对象，设计高低压电力供给综合自动化系统。

主要内容包括根据系统供电实际情况及监控要求，提出系统设计原则，对监控系统进行硬件、软件的选型配置，实现现场测控保护功能与主控单元通信功能，并与后台监控结合，形成系统框架，实现试验电力监控系统的遥测、遥信、遥控，对数据输入及处理系统进行研究，分析采样及算法，建立质检机构监控通信，实现数据实时可靠传输，通过软硬件的组态，实现人机对话及系统运行监控平台。

系统拟采用分层分布式结构，利用计算机技术、通讯技术、传感器技术等，在现场设备与监控计算机间及现场电器设备间实现数据的传输与信息交换，完成状态检测、信息反馈、综合判断等应用。

以满足质检机构用电控制精度高、响应速度快、数据传输可靠、可扩展性强、易用易维护的要求。

解决的关键问题：

分析质检机构供配电功能综合和智能化管理需求,设计电力系统原理图，在组态平台上研究实现质检机构供配电监控系统，完成监控系统结构设计等。

编制监控系统软件程序等。

课题的研究方法和技术路线

研究方法为：

设计“质检机构的供配电监控系统”；确定系统的实现方案；设计系统的硬、软件；安装、调试。

技术路线如下：

熟悉课题及要求，检索有关资料，调研；

提出基本方案，对方案进行可行性论证确定总体方案，撰写开题报告；

设计控制系统原理图及软件框图；

编制软件，调试；

课题总结，编写设计说明书。

基　础　条　件

1、质检机构供配电设备等基础设施。

2、PLC。

3、计算机。

课题涉及的知识包括电力拖动、电气控制技术、供配电技术等。

参考文献

[1]杨帆.电力监控系统在智能建筑中的应用[J].智能建筑电气技术，2006，5（3）:

64-67.

[2]李文秀.PLC在一线两站备用电源自动投入中的应用[J].电气自动化，2004，26（6）:

39-42.

[3]张立明.智能建筑供配电监控系统浅议[J].浙江建筑，2000，（3）:

41-42.

[4]马红丽.住宅小区供配电设计[J].工程设计与研究杂志，2004，

（2）:

16-13.

[5]王可崇,乔世军,王晓丽等.建筑设备自动化系统[M].北京:

人民交通出版社,2003

[6]杨伟杰.住宅小区供配电系统[J].电气应用，2005，

（2）:

63-65.

[7]徐书杰.智能建筑供配电系统监测研究[J].山西建筑，2006，32（10）:

179-181.[8]钱珞江.可编程控制器在变电站继电保护中的应用及程序设计[J].电子技术，1999，32（8）:

31-34.

[9]藤志军.基于PLC的住宅小区的智能化设计[J].应用设计，2006，（7）:

42-43.

[10]李文秀.PLC在备用电源自动投入中的应用[J].青海大学学报，2004，22（6）:

57-61.

[11]朱栋华.智能建筑供配电系统的综合自动化[J].楼宇设备，2003，31

（1）:

62-64.

[16]余强.微机监控系统中PLC与上位机通讯的研究[J].电气传动，1999，24（3）:

43-46.

[13]张洁.基于PLC的自备电厂监控系统的设计与实现[J].自动化技术与应用，2006，25（9）：

31-33.

[14]卢少辉.智能化住宅小区的电气设计[J].电子技术，2002，（4）:

77-78.

[15]E.Gu¨lzow.FullyautomatictestfacilitiesforthecharacterizationofDMFCandPEFCMEAs[J].powersoures，2003:

405-410.

[16]SirkkaKoskelaa.varyingreciteloads[J].ElectricalPowerandEnergySystems,2007,29:

316–321.

本课题必须完成的任务：

1．分析供配电要求，提出供配电基本方案,设计监控系统原理图；

2．编制组态软件并调试；

3．撰写开题报告、期中报告、毕业设计说明书。

4．翻译资料。

成果形式

1．监控系统相关软件；

2．资料文档，毕业设计说明书；

3．供配电系统原理图。

进度计划

起讫日期

工作内容

备注

2.15－2.28

查阅中外参考文献，翻译一份英文资料。

2.29－3.10

消化吸收参考文献及资料，撰写毕业设计开题报告。

3月10日

上交

3.11－4.10

进行质检机构的供配电监控系统设计与研究工作。

3.16－3.16

完成开题答辩

（4.10－4.21）

毕业设计中期检查。

5月1日前

完成中期检查

4.11－4.30

进行质检机构的供配电监控系统研究（设计、调试等）工作。

5.1－5.20

撰写毕业论文（设计说明书）。

5月21日

交毕业论文草稿

5.21－5.25

修改完善毕业论文，进行毕业设计成果演示和验收。

5月25日前

毕业论文定稿

5.26－6.3

准备和进行毕业论文答辩。

教研室审核意见

教研室主任签名：

　　2016年1月18日

学院意见

教学院长签名：

　　2016年1月18日

XX大学本科生毕业设计（论文）开题报告

学生姓名

学号

0816002051

专业

电气工程及其自动化

课题名称

质检机构的供配电监控系统的设计与研究

阅读文献

情况

国内文献16篇篇

开题日期

2016-3-15

国外文献2篇篇

开题地点

11-621

一文献综述与调研报告：

（阐述课题研究的现状及发展趋势，本课题研究的意义和价值、参考文献）

一、供配电系统及其监控系统的现状和发展趋势。

供配电系统是建筑的动力供应中心,是建筑的心脏。

如果没有可靠的供配电系统,一座大厦的所有机电设备和计算机控制系统都将无法正常工作,大厦也将处于瘫痪状态。

因此,供配电系统是大厦重要的基础部分,必须利用各种先进技术与智能化系统和设备,保证供配电系统的安全运行[1]。

随着科技的发展和生产力的不断提高,电力成本以及和电力相关的运营成本所占的比重正大幅度增长。

为了提高效率、减少损失、降低运营成本,供电企业和用户对电力系统运行管理的要求也越来越高。

电力监控系统逐渐成为供配电设计中不可或缺的重要组成部分。

[2]20世纪80年代，日本已经完成了计算机系统与供配电设备相配合的供配电自动化系统，并投入运行于主要城市的供配电网络上。

20世纪90年代，韩国也完成了局部供配电系统的馈线自动化，建立了自己的供配网自动化实验网络。

供配电管理自动化是近几年发展起来的新兴技术，欧美和日本等发达工业国家也下大力气推广该技术，而我国这一技术才刚刚起步。

目前，我国的供配电网还很落后。

近几年，一些地区发生电网事故导致重要用户停电，其主要原因是:

电网结构薄弱、可靠性低、自动化程度低以及管理不善。

加强电网建设、配电网建设，强化输电网是当务之急。

因此，对供配电系统设备的改造和实现供配电自动化成为巫待解决的问题。

近几年来，在变电站继电保护中已经用可编程控制器（PLC）代替了传统的继电器，实现了利用PLC构成自动重合闸装置的控制系统，电信号、压力、温度和转速等信号经过模/数转换后，送给PLC处理进行处理。

PLC对所采样的信号进行分析计算，按照预先制定的约束条件进行判断，在相应的I/O通道发脉冲驱动继电器，对开关进行分合闸控制。

[3]可以克服传统控制方式的不足，并且具有连线简单，工作可靠，便于调试、调整和维护，还可以和计算机联网进行远程集中控制等优点，提高了系统的可靠性，使系统的控制功能更加完善，控制精度进一步提高。

在工业自动化领域之内，PLC的使用也越来越普遍。

PLC以其高可靠性、适应工业过程现场、强大的联网功能等特点，广泛的应用于生产工艺过程。

在目前的很多自控系统中，常常选用PLC作为现场级的控制设备，用于数据采集、状态判别和输出控制，而在系统上位机上利用工控组态软件来完成工业流程及控制参数的显示，实现生产监控和管理等功能，具有实施性好，速度快，可靠性高，运行稳定，调节灵活等优点。

利用组态软件强大的人机界面和灵活的网络功能,结合了工业以太网技术方便可靠的组网特性的方法;所设计的系统为基于PLC的控制监控系统,并能按7天24小时将过程数据记录到服务器;实际应用表明,系统提供的监控结果能以直观的方式辅助决策,系统功能完善,界面友好,具有很高的实用价值。

[4]随着国民经济的不断发展，企业改革、体制创新、减员增效持续深入，供配电室实行无人值班已是电力系统发展的必然。

采用综合自动化系统基本上能够满足无人值班的要求，实现了“四遥”（即遥测、遥信、遥控、遥调）。

[5]随着大型供配电站的发展，工业自动化水平的提高，智能化供配电监控系统需求量必将大大增加。

从国内外产品来看，智能化供配电系统将会向着以下几个方面发展:

功能更强，可靠性更高，系统更完善。

随着PLC技术的不断完