智能變電站中主設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)
本文關(guān)鍵詞:智能變電站中主設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:智能變電站是能源互聯(lián)網(wǎng)和智能電網(wǎng)重要的節(jié)點(diǎn),保障站內(nèi)一次設(shè)備的長(zhǎng)期安全可靠運(yùn)行,從定期檢修轉(zhuǎn)換為狀態(tài)檢修,是變電站智能化發(fā)展的必然趨勢(shì)。對(duì)變電站內(nèi)變壓器、斷路器、GIS等主要電氣設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),根據(jù)IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)建立在線監(jiān)測(cè)信息模型,設(shè)計(jì)完整在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu),是實(shí)現(xiàn)狀態(tài)檢修的前提和基礎(chǔ),也是變電站數(shù)字化、信息化和智能化的要求和保證。綜合考慮到一次設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)的需要、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理和快速處理的要求,并依據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)分層結(jié)構(gòu)和信息模型,設(shè)計(jì)了一套面向智能變電站主要一次設(shè)備的分層分布式在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本文首先分析了變壓器、斷路器和GIS的主要故障特征信號(hào)并研究了其在線監(jiān)測(cè)的方法。接著,分析了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和信息模型結(jié)構(gòu),同時(shí)結(jié)合在線監(jiān)測(cè)的具體流程,設(shè)計(jì)了由一次設(shè)備和多路傳感器、現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)裝置、后臺(tái)服務(wù)器三層組成的多層分布式在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),分別對(duì)應(yīng)智能變電站中的過程層、間隔層以及變電站層,并且以斷路器為例建立了在線監(jiān)測(cè)信息模型。本文還對(duì)系統(tǒng)中的現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行設(shè)計(jì),其作為間隔層的智能電子設(shè)備,負(fù)責(zé)收集來自傳感器的各路信號(hào),對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理和現(xiàn)場(chǎng)的顯示,同時(shí)將數(shù)據(jù)上傳服務(wù)器,其采用結(jié)構(gòu)一體化和功能模塊化的設(shè)計(jì),具有豐富的信號(hào)接口,并通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高速通信。最后,本文分析了在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的主要特點(diǎn),借鑒大數(shù)據(jù)的處理流程,變電站后臺(tái)服務(wù)器選取了基于Hadoop平臺(tái)的軟件構(gòu)架為以后監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分布式存儲(chǔ)和價(jià)值挖掘提供支持。在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的在線監(jiān)測(cè)裝置通過了嚴(yán)格的型式試驗(yàn)并掛網(wǎng)運(yùn)行成功,穩(wěn)定性和可靠性得到了驗(yàn)證,本系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示、后臺(tái)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理等功能,能夠滿足在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、不同設(shè)備間相互通信等要求,并為后期故障數(shù)據(jù)快速診斷和狀態(tài)檢修輔助決策等智能變電站高級(jí)需求做好了準(zhǔn)備。
【關(guān)鍵詞】:IEC61850 在線監(jiān)測(cè) 一次設(shè)備 智能變電站 數(shù)據(jù)管理
【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】:2016
【分類號(hào)】:TM76;TM63
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第1章 緒論9-15
- 1.1 選題背景和意義9-10
- 1.2 智能變電站發(fā)展概述10-11
- 1.3 變電站中主要一次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究現(xiàn)狀分析11-13
- 1.4 本文的主要研究工作及章節(jié)劃分13-15
- 第2章 主要一次設(shè)備故障特征信號(hào)及其在線監(jiān)測(cè)技術(shù)15-22
- 2.1 變壓器故障特征信號(hào)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究15-16
- 2.2 GIS及斷路器主要故障特征信號(hào)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究16-21
- 2.2.1 斷路器主要故障特征信號(hào)17-20
- 2.2.2 GIS主要故障特征信號(hào)20-21
- 2.3 本章小結(jié)21-22
- 第3章 智能變電站主設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和信息建模22-33
- 3.1 IEC61860通信標(biāo)準(zhǔn)及其信息模型介紹22-27
- 3.1.1 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架及特點(diǎn)22-24
- 3.1.2 IEC61860信息模型結(jié)構(gòu)24-26
- 3.1.3 IEC61860信息建模的一般步驟26-27
- 3.2 基于IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn)的變電站在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)27-30
- 3.2.1 變電站在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的一般流程27
- 3.2.2 在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)27-29
- 3.2.3 基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)29-30
- 3.3 以斷路器為例進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)信息建模30-32
- 3.4 本章小結(jié)32-33
- 第4章 間隔層在線監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì)33-45
- 4.1 在線監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì)33-42
- 4.1.1 在線監(jiān)測(cè)裝置總體設(shè)計(jì)方案33-35
- 4.1.2 模擬信號(hào)采集板設(shè)計(jì)35-36
- 4.1.3 開關(guān)量采集板設(shè)計(jì)36
- 4.1.4 電源板設(shè)計(jì)36-37
- 4.1.5 核心板設(shè)計(jì)37-40
- 4.1.6 工控機(jī)板設(shè)計(jì)40-41
- 4.1.7 在線監(jiān)測(cè)裝置通信模式和報(bào)文格式41-42
- 4.2 抗干擾措施和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)42-44
- 4.3 本章小結(jié)44-45
- 第5章 基于大數(shù)據(jù)思想的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理技術(shù)45-53
- 5.1 變電站中在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)特點(diǎn)45-46
- 5.2 大數(shù)據(jù)的基本概念和關(guān)鍵技術(shù)46-49
- 5.3 基于HADOOP平臺(tái)的變電站設(shè)備在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理技術(shù)49-52
- 5.3.1 Hadoop平臺(tái)簡(jiǎn)介49-50
- 5.3.2 基于Hadoop平臺(tái)的智能變電站大數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)50-52
- 5.4 本章小結(jié)52-53
- 第6章 總結(jié)與展望53-55
- 6.1 總結(jié)53-54
- 6.2 展望54-55
- 致謝55-56
- 參考文獻(xiàn)56-59
- 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果59
- 發(fā)表的學(xué)術(shù)論文59
- 申請(qǐng)的發(fā)明專利59
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