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1、长奋工程学院毕业设计（论文）毕业设计（论文）变电站综合自动化微机监控系统设计Design of Microcomputer Monitoring and Controlling System inSubstation Integrated Automation学生姓名：所在院系：所学专业：所在班级：指导教师：教师职称：完成时间 ：*工程曇枕毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教 师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加 以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研 究成果，也不包含我为获得及
2、其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体， 均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名：日期：指导教师签名： 日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电 子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供 目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制 手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分 或全部内容。作者签名： 日 期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研 究所取得的研究成果。除
3、了文中特别加以标注引用的内容外，本论文 不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研 究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完 全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名:日期： 年 月摘要根
4、据变电站综合自动化系统的现状和发展趋势，应用分层、模块化和面向对 象的设计方法和编程技术，本文从设计原则、实现原理、整体结构、软硬件部分、 功能模块的应用程序等方面对分层分布式变电站综合自动化微机监控系统进行了 分析和设计。本文主要做了以下5个工作。对变电站综合自动化系统及其微机监 控系统进行比较详细地研究。对变电站综合自动化微机监控系统的基本原理、系 统结构进行分析和综合，提出了该系统的总体设计方案和框图，并对它的整体结 构进行设计。研究和设计了变电站综合自动化微机监控系统的硬件部分和软件部 分。对其中的交变量越限安全监视子功能模块编写了流程框图和算法、并用 Visual C卄高级语言编写和
5、调试了该部分的实用程序。关键词变电站综合自动化微机监控系统模块化而向对彖Abstract:Based on the substation integrated automations current situation and development trend, using layered, modular and object-oriented design and programming technologies, this thesis has analyzed and designed the microcomputer monitoring and controlling syst
6、em in substation integrated automation towards layering distribute type, from its design principles, achieve principle, the overall structure, the areas of hardware and software, the application procedures of functional module and so on. This paper has done the following five aspects of the work. It
7、 has studied substation integrated automation and its microcomputer monitoring and controlling system. It has analyzed and synthesized the basic principle and architecture of the microcomputer monitoring and controlling system in substation integrated automation, put forward the overall design progr
8、ammers of the system and block diagram of the programmer, and designed the overall structure. It has studied and designed hardware parts and software parts in the microcomputer monitoring and controlling system in substation integrated automation. It has prepared the flow diagram and algorithms of a
9、lternating parameters security monitoring sub-module in the system, and written and debugged its utility长春工程学院毕业设计（论文）using the high-level language Visual C+.Keywords： substation integrated automation microcomputer monitoring and controlling system module object-oriented长奋工程学院毕业设计（论文）目 录1引言11.1课题的目的
10、和意义11.2变电站综合自动化系统11.3变电站综合自动化微机监控系统41.4本文要做的工作52变电站综合自动化微机监控系统的总体方案52.1变电站综合自动化系统设计的原则和要求52.2变电站综合自动化的系统结构62. 3变电站综合自动化微机监控系统的系统结构123变电站综合自动化微机监控系统硬件部分的设计133.1变电站综合自动化微机监控系统的硬件配置133. 2变电站综合自动化微机监控系统通信网络的设计143.3上位机系统183.4下位机监测、控制和保护单元193.5变电站综合自动化微机监控系统的分层、模块化设计204变电站综合自动化微机监控系统软件部分的设计214. 1变电站综合自动化系
11、统微机监控系统对监控软件的要求224.2监控系统软件设计的方法224.3微机监控系统软件的分析244.4监控软件模块化设计284.5部分软件模块设计举例305VC+应用程序设计举例325. 1Visual C+高级语言概述325.2交流量越限安全监视模块算法的设计335. 3交流星越限安全监视模块的VC+高级语言程序设计366总结38参考文献39401引言1.1课题的目的和意义随着国民经济持续快速地增长，我国电力工业也飞速发展。仅在2007年这一年，我国 新装机的容虽就突破一亿kW大关，约站当时总装机容址的1/7：而且在新上机组中，百万 kW容虽的机组就站相当大的比例：根据规划，2020年总的
12、装机容虽大约是去年底的3倍。 同时，电网的建设也加了快进度，交直流特高压远程输变电工程即将进入大规模地实用阶段。 电力工业发展的现状和趋势，势必要求提高电力系统的口动化和信息化水平。变电站是电网中的重要基本环廿，其口动化水平的高低直接影响着电网安全稳定运行水 平。随着用电负荷的快速增长和负荷密度的加大，变电站的电压等级和变电容塑不断提高， 对供电可靠性的要求也越來越高。因此，必须提高变电站的口动化水平。变电站综合口动化系统是最新发展起來的多专业综合技术，是电网运行管理中的一次变 革，它以计算机为基础，实现了电网变电站现代化管理，从而改变了传统变电站控制室、保 护室的主体结构和值班维护方式，充分
13、体现了现代生产的特点。变电站综合口动化系统，能 够全而提高变电站的技术水平，提髙运行的可靠性和管理水平，具有显著的可比优越性，是 变电站h动化的发展趋势。大规榄集成电路和通倍技术的迅猛发展，网络技术、现场总线等 的出现和完善，为提髙变电站综合自动化系统的技术水平提供了有力的科技支持。变电站综 合自动化微机监控系统是变电站综合口动化系统最基木的子功能系统.涉及到变电运行、监 视控制等方面的内容，便变电站的监视和控制发生了根木的变化。因此.研究变电站综合自 动化微机监控系统具有迫切的现实需要和重大的实际意义曲匀儿1.2 变电站综合自动化系统121变电站自动化变电站主要包括两大部分：一次系统和二次系
14、统。一次系统完成电能的汇集、电压变换 和分配等任务：而二次系统则完成对一次设备和一次系统运行状态的测虽:、监视、控制、保 护和故障告警的任务以及完成满足调度、远方监控等内容的远动任务。而一个变电站运行情 况的优劣，在很大程度上取决于其二次设备的工作性能卩1臥电力系统是一个连续运行的系统，电能的生产、传输、分配和消费都是同时完成的。因 此，变电站的运行也是连续的。为了掌握变电运行状态，必须对相关电气虽进行连续测虽， 供运行监视、记录：为了保障变电站、输电线路的安全运行，需要丈现过流、低压等故障的 长奋工程学院毕业设计（论文）安全保护：为了向电网调度提供系统运行状态，需要将表征电力系统运行的相关信
15、息向上级 调度部门传送：为了向客户供给合格的电能，需要进行必要的控制和调节。同时，当系统出 现异常情况时，变电站必须做出快速的反应，及时进行处理。随着电力工业的迅速发展，容 址大、参数高的电气设备被广泛、大址地投入运用到电力系统中，必须保证这些设备安全、 可靠地运行：用户对电能的要求越來越高：这都要求采用变电站口动化技术并不断提高英技 术水平阿9】。现有的变电站有三种形式：传统的变电站：部分实现微机管理、具有一定口动化水平的 变电站：全面微机化的综合口动化变电站卩0恥叩这也正是变电站口动化发展三个阶段的卬 迹。变电站自动化发展的这三个阶段如下（町：由分立元件构成的口动装邊阶段：微处理器 为核心的智能化口动装迓阶段：变电站综合口动化阶段。可见.变电站综合口动化是变电站 口动化发展到一定阶段的产物，是变电站自动化的发展趋势。1.2.2变电站综合口动化系统概述常规变电站的二次系统主要包括以下四个部分：继电保护、故障录波、当地监控和远动 部分。随着电子技术、计算机技术的迅猛发展，微机在电力系统口动化中得到广泛的应用， 这四个部分先后实现微机化。由于这些微机化的装置硬件配置大体相同，都从变电站主设备 和二次回路中釆集并检测和处理信号，造成了设备重复、接线复杂等问题。这就促使人们考 虑对这些
