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原文传递供电集控模拟系统设计与实现

论文题名：	供电集控模拟系统设计与实现
关键词：	船舶供电集控模拟系统;PSCAD/EMTDC系统;WinCC技术;接口模块;信息交换
摘要：	高质量的供配电不但是现代船舶通信自动化的基础而且对船舶的安全航运具有重要意义。供配电管理系统是通过监测到的现场实时信号的状态和操作人员下达的控制指令，产生相应的开关状态信号，并将这个开关状态信号通过接口单元输出，控制并驱动和其关联的机电开关设备，达到控制供配电系统回路导通和关断的效果。目前，国内船舶供配电监测系统中存在数据监测不及时、分析数据不精确、准确性不高、数据在时间上离散性大以及Can总线局限性等问题，不能做到对电网参数以及电路中存在的故障信息进行实时的监控测量，操作人员更不方便对其进行综合管理。本系统有助于对供配电系统的电网参数进行采集数据并分析数据，帮助操作人员对供配电系统的供配电状态的了解和控制，使得现如今船舶的管理技术水平得到了很大的提高。　　本文针对供电集控模拟系统进行了分析研究，建立了一种基于PSCAD/EMTDC与PLC的现场总线供配电实时监控与导演系统。首先介绍了供电集控模拟系统的硬件设计，并阐述了系统的基本结构、器件类型和设备层的相应设计等；然后介绍了系统控制逻辑和实现方法。接着介绍了基于WinCC软件的供配电控制系统的监控组态界面的设计，完成对整个系统的监控，并实时地将操作内容和过程存贮到数据库中，以便于信息的查询和试验过程的回朔，实现对供配电系统内部各种信息的监视和管理。　　最后在以往供配电监控系统设计的基础上，为了加强系统故障导演、分析能力，本系统增加了导演台功能，通过PSCAD/EMTDC专业电力系统仿真软件对电源系统和主要设备进行半实物仿真和验证，进行电网仿真分析计算，并将电网环境的仿真结果输入到模拟演示系统中。但是由于PSCAD无法直接将配电网络信息传送给PLC，因此又进一步分析研究，通过自定义建立接口模块实现了导演台与监控台的信息交换，监控台进行操作集中监控主机。这样系统即可以在供配电系统正常工作状态下，监控测量供配电网络的运行状况，实时监测船舶供配电网络的运行状态，比如回路电压、电流、功率以及开关的状态的相关信息等。当供配电系统遇到异常的运行工况时，能够快速精确的查询到发生故障的位置及发生故障的原因，这样可以使操作人员及时准确的处理故障，减少用电设备装置的断电时间和断电范围，保证供配电系统能够正常工作。
作者：	许涛
专业：	系统工程
导师：	彭秀艳
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文