【摘要】：進入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)研究和實踐陸續(xù)啟動,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、實時反饋的能力,以實現(xiàn)"源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)互動",提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平。本文首先對終端的主要功能和性能指標(biāo)進行分析說明,然后闡述終端的總體設(shè)計方案。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,由四個主要部分組成:主控模塊、三遙模塊、透傳模塊和顯示告警模塊。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;三遙模塊主要實現(xiàn)終端的遙測、遙信和遙控功能;透傳模塊主要負(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)人機交互、運行狀態(tài)提示、信息推送等功能。結(jié)合終端的實時性關(guān)鍵指標(biāo),依次對主控模塊、三遙模塊、透傳模塊和顯示警告模塊的總體方案進行說明。主控模塊是終端的核心模塊,首先對主控模塊的核心板實現(xiàn)進行分析;然后結(jié)合實時性要求,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總線用于時鐘同步信號的傳遞;最后設(shè)計外部總線和相關(guān)輔助電路。三遙模塊是終端主要的業(yè)務(wù)實現(xiàn)模塊,實現(xiàn)終端的遙測功能、遙信功能和遙控功能,其中包含信號處理板、開關(guān)量輸出板和互感器板。對AD轉(zhuǎn)換電路、遙控電路和遙信電路的實現(xiàn)進行分析,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。接著分析透傳模塊和顯示告警模塊的實現(xiàn)。對智能電網(wǎng)大負(fù)荷應(yīng)急響應(yīng)終端關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)測試進行闡述:針對三遙模塊的實時性和穩(wěn)定性等技術(shù)指標(biāo),提出對應(yīng)的測試方案,給出測試結(jié)果,測試通過。最后進行大負(fù)荷應(yīng)急響應(yīng)終端整機的測試進行闡述,提出功能測試環(huán)境和方案,并給出測試結(jié)果,證明大負(fù)荷響應(yīng)終端整機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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM76

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

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

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5 趙良;適應(yīng)智能電網(wǎng)發(fā)展的電網(wǎng)規(guī)劃評價模型與方法[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)選取與評價模型研究[D];華北電力大學(xué);2013年

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

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

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

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

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

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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

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本文編號：2174923