【摘要】：進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,尤其是在傳統(tǒng)電網(wǎng)老化、電力事故頻發(fā)、節(jié)約能源和低碳排放等壓力下,國內(nèi)外對(duì)電力供應(yīng)的安全性、靈活性以及電能質(zhì)量等問題愈加關(guān)注。相關(guān)研究和實(shí)踐陸續(xù)啟動(dòng),有關(guān)智能電網(wǎng)的建設(shè)和應(yīng)用理念由此逐步形成。目前我國很多地區(qū)的特高壓工程己全面展開。特高壓交流和直流大功率線路故障將對(duì)電網(wǎng)造成較大沖擊。根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷應(yīng)急響應(yīng)的要求,需設(shè)計(jì)一款新型的負(fù)荷管理終端,使其具備快速執(zhí)行、精確定位、實(shí)時(shí)反饋的能力,以實(shí)現(xiàn)"源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)互動(dòng)",提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。本文首先對(duì)終端的主要功能和性能指標(biāo)進(jìn)行分析說明,然后闡述終端的總體設(shè)計(jì)方案。大負(fù)荷應(yīng)急響應(yīng)終端采用多主架構(gòu)分布式設(shè)計(jì),由四個(gè)主要部分組成:主控模塊、三遙模塊、透?jìng)髂K和顯示告警模塊。主控模塊主要負(fù)責(zé)終端的業(yè)務(wù)處理、決策、通信等功能;三遙模塊主要實(shí)現(xiàn)終端的遙測(cè)、遙信和遙控功能;透?jìng)髂K主要負(fù)責(zé)下行多路485的抄表和上行以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)上傳等功能;顯示告警模塊主要負(fù)責(zé)人機(jī)交互、運(yùn)行狀態(tài)提示、信息推送等功能。結(jié)合終端的實(shí)時(shí)性關(guān)鍵指標(biāo),依次對(duì)主控模塊、三遙模塊、透?jìng)髂K和顯示警告模塊的總體方案進(jìn)行說明。主控模塊是終端的核心模塊,首先對(duì)主控模塊的核心板實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析;然后結(jié)合實(shí)時(shí)性要求,分析主控模塊與三遙模塊的內(nèi)部總線電路。內(nèi)部總線采用三種高速背板總線,其中高速RS485總線專門用于遙測(cè)數(shù)據(jù)的傳輸,CAN總線專門用于遙控和遙信數(shù)據(jù)的傳輸,M-LVDS總線用于時(shí)鐘同步信號(hào)的傳遞;最后設(shè)計(jì)外部總線和相關(guān)輔助電路。三遙模塊是終端主要的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)模塊,實(shí)現(xiàn)終端的遙測(cè)功能、遙信功能和遙控功能,其中包含信號(hào)處理板、開關(guān)量輸出板和互感器板。對(duì)AD轉(zhuǎn)換電路、遙控電路和遙信電路的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析,包括關(guān)鍵器件AD采樣芯片和繼電器的選型以及相關(guān)電路設(shè)計(jì)。接著分析透?jìng)髂K和顯示告警模塊的實(shí)現(xiàn)。對(duì)智能電網(wǎng)大負(fù)荷應(yīng)急響應(yīng)終端關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)測(cè)試進(jìn)行闡述:針對(duì)三遙模塊的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性等技術(shù)指標(biāo),提出對(duì)應(yīng)的測(cè)試方案,給出測(cè)試結(jié)果,測(cè)試通過。最后進(jìn)行大負(fù)荷應(yīng)急響應(yīng)終端整機(jī)的測(cè)試進(jìn)行闡述,提出功能測(cè)試環(huán)境和方案,并給出測(cè)試結(jié)果,證明大負(fù)荷響應(yīng)終端整機(jī)的功能符合性能技術(shù)指標(biāo)。
[Abstract]:Since the 21st century, with the wide application of information technology and Internet technology, especially under the pressure of traditional power grid aging, frequent power accidents, energy saving and low carbon emissions, the security of power supply at home and abroad, Flexibility and power quality and other issues are increasingly concerned. Related research and practice have been started, the construction and application of smart grid concepts are gradually formed. At present, UHP projects in many areas of our country have been carried out in an all-round way. UHV AC and DC high power line faults will have a great impact on the power grid. According to the demand of emergency response of power network load, a new type of load management terminal should be designed so that it has the ability of fast execution, accurate positioning and real-time feedback, in order to realize the "coordinated interaction of source network load" and improve the security and stable operation level of power grid. In this paper, the main functions and performance indexes of the terminal are analyzed, and then the overall design of the terminal is described. The large load emergency response terminal is designed with multi-main architecture and is composed of four main parts: main control module, three-remote module, transmission module and display alarm module. The main control module is mainly responsible for the terminal service processing, decision making, communication and other functions, while the three remote modules mainly realize the terminal telemetry, remote communication and remote control functions. The transparent transmission module is mainly responsible for the functions of downlink multi-channel 485 meter reading and uplink Ethernet data uploading, and the display alarm module is mainly responsible for man-machine interaction, operation status hint, information push and so on. The main control module, three remote module, the transparent transmission module and the display and warning module are described in order with the real-time key index of the terminal. The main control module is the core module of the terminal. Firstly, the core board realization of the main control module is analyzed, and then the internal bus circuit between the main control module and the three remote module is analyzed in combination with the real-time requirements. The internal bus adopts three kinds of high-speed backplane bus, among which the high-speed RS485 bus is specially used for the transmission of telemetry data and can bus for remote control and remote data transmission. M-LVDS bus is used for the transmission of clock synchronization signal. Finally, the external bus and related auxiliary circuits are designed. The three-remote module is the main service realization module of the terminal, which realizes the telemetering function, the remote signal function and the remote control function of the terminal, including the signal processing board, the switch output board and the transformer board. The realization of AD conversion circuit, remote control circuit and remote signal circuit are analyzed, including the selection of AD sampling chip and relay and the related circuit design. Then, the realization of transparent transmission module and display alarm module is analyzed. The key technical index test of smart grid large load emergency response terminal is described: aiming at the real-time and stability of three remote modules, the corresponding test scheme is put forward, the test results are given, and the test results are passed. Finally, the test of the whole machine of the large load emergency response terminal is introduced, the test environment and scheme are put forward, and the test results are given to prove that the function of the whole machine of the large load response terminal conforms to the technical performance index.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM76

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉琦琳;;智能電網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)演義[J];互聯(lián)網(wǎng)周刊;2008年07期

2 ;美國政府正式啟動(dòng)智能電網(wǎng)項(xiàng)目[J];電氣技術(shù);2009年06期

3 ;澳大利亞斥資1億澳元建造智能電網(wǎng)[J];華東電力;2009年06期

4 ;關(guān)于建成統(tǒng)一的“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)” 華東電網(wǎng)有限公司董事長(zhǎng)、黨組書記帥軍慶6月1 6日接受東方早報(bào)記者獨(dú)家采訪[J];華東電力;2009年06期

5 張征容;;智能電網(wǎng)淺述[J];云南電力技術(shù);2009年03期

6 方廷;白丹;;智能電網(wǎng)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)[J];云南電業(yè);2009年07期

7 ;國外智能電網(wǎng)研究與應(yīng)用[J];國家電網(wǎng);2009年06期

8 ;第一屆智能電網(wǎng)研究學(xué)術(shù)論壇召開[J];供用電;2009年04期

9 苗新;張逸飛;劉津;;智能電網(wǎng)的中國之路[J];國家電網(wǎng);2009年07期

10 ;中國科學(xué)院電工研究所“智能電網(wǎng)研究中心”成立[J];電氣技術(shù);2009年09期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 王益民;;堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的探索與實(shí)踐[A];2010年電力系統(tǒng)自動(dòng)化學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

2 盧強(qiáng);何光宇;;智能電網(wǎng)及其工程實(shí)現(xiàn)[A];2010年電力系統(tǒng)自動(dòng)化學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

3 余貽鑫;趙金利;;中國智能電網(wǎng)概況——2010年3月3日于東京智能電網(wǎng)研討會(huì)[A];2010年電力系統(tǒng)自動(dòng)化學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

4 趙丙鎮(zhèn);;日本智能電網(wǎng)的現(xiàn)狀及發(fā)展[A];2010年電力系統(tǒng)自動(dòng)化學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

5 賀勛;;智能電網(wǎng)之初探[A];戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展——首屆云南省科協(xié)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

6 金之儉;;國家能源智能電網(wǎng)研發(fā)中心建設(shè)簡(jiǎn)介[A];2010電工測(cè)試技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

7 劉俊;;智能電網(wǎng)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)研究[A];2010電工測(cè)試技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

8 王銳;謝蘭;吳文凱;楊昆;;智能電網(wǎng)及其發(fā)展態(tài)勢(shì)分析[A];2010年西南三省一市自動(dòng)化與儀器儀表學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

9 張熹;;智能電網(wǎng)配用電通信技術(shù)的現(xiàn)在時(shí)與將來時(shí)[A];2011電力通信管理暨智能電網(wǎng)通信技術(shù)論壇論文集[C];2011年

10 魏林;李博;李楊;;智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及探討[A];重慶市電機(jī)工程學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 潘昊;發(fā)展“智能電網(wǎng)”需要統(tǒng)籌兼顧[N];中國電力報(bào);2009年

2 楚新;美國正式啟動(dòng)智能電網(wǎng)項(xiàng)目[N];中國經(jīng)濟(jì)導(dǎo)報(bào);2009年

3 早報(bào)記者 李曉輝;“智能電網(wǎng)不只是電網(wǎng)公司的事，電信等行業(yè)同樣 面臨很大機(jī)遇”[N];東方早報(bào);2009年

4 本報(bào)記者 吳生鋒;智能電網(wǎng)：工業(yè)轉(zhuǎn)型新“推手”[N];揚(yáng)州日?qǐng)?bào);2009年

5 廣東技術(shù)師范學(xué)院經(jīng)濟(jì)學(xué)教授 張銳;智能電網(wǎng)：全球經(jīng)濟(jì)的未來動(dòng)力與引擎[N];國際商報(bào);2009年

6 本報(bào)記者 曾靜婕;美國81億美元打造智能電網(wǎng)“盛宴”[N];中國商報(bào);2009年

7 本報(bào)記者 陳穎暉;一個(gè)小島的智能電網(wǎng)圖景[N];21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道;2009年

8 徐煒旋;智能電網(wǎng)：看上去很美[N];21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道;2009年

9 本報(bào)記者 唐燁　本報(bào)實(shí)習(xí)生 王文清;智能電網(wǎng)：一塊被爭(zhēng)奪的經(jīng)濟(jì)“蛋糕”[N];解放日?qǐng)?bào);2010年

10 黃曉華;《智能電網(wǎng)知識(shí)讀本》《智能電網(wǎng)技術(shù)》出版發(fā)行[N];國家電網(wǎng)報(bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 孔偉偉;車載智能電網(wǎng)[D];清華大學(xué);2014年

2 馬若飛;智能電網(wǎng)中異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)的共存問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

3 任鵬;智能電網(wǎng)中通信及控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年

4 于君;智能電網(wǎng)無線傳感監(jiān)測(cè)及負(fù)荷預(yù)測(cè)方法研究[D];太原理工大學(xué);2015年

5 趙良;適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃評(píng)價(jià)模型與方法[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

6 陳樂;智能電網(wǎng)通信中隱私保護(hù)問題的研究[D];上海交通大學(xué);2015年

7 楊超;復(fù)雜智能電網(wǎng)的分布式控制與故障辨識(shí)研究[D];華中科技大學(xué);2016年

8 周黎莎;智能電網(wǎng)低碳效益關(guān)鍵指標(biāo)選取與評(píng)價(jià)模型研究[D];華北電力大學(xué);2013年

9 馬同濤;智能電網(wǎng)利益鏈風(fēng)險(xiǎn)元傳遞模型及其信息系統(tǒng)研究[D];華北電力大學(xué);2015年

10 黃立新;智能電網(wǎng)條件下輸電檢修優(yōu)化模式與實(shí)施方案研究[D];華北電力大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 施超;智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)相關(guān)應(yīng)用問題研究[D];華南理工大學(xué);2015年

2 潘維;智能電網(wǎng)保護(hù)控制信息流建模仿真研究[D];華南理工大學(xué);2015年

3 張曄;基于云計(jì)算的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[D];蘇州大學(xué);2015年

4 印禹;智能電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)與定價(jià)的研究[D];南京師范大學(xué);2015年

5 朱信_(tái)";LN軟件公司智能電網(wǎng)業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略研究[D];山東大學(xué);2015年

6 林清明;智能電網(wǎng)分時(shí)電價(jià)的定價(jià)與優(yōu)化[D];上海交通大學(xué);2015年

7 王暉;城市智能配網(wǎng)平臺(tái)研究[D];山東大學(xué);2015年

8 毛祺琦;圖像處理技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2015年

9 俞磊;智能電網(wǎng)中儲(chǔ)能技術(shù)的服務(wù)形式及其價(jià)值評(píng)估[D];華北電力大學(xué);2015年

10 呂新荃;智能電網(wǎng)居民用戶用電設(shè)備通信技術(shù)研究[D];華北電力大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：2174923