关于电气工程及其自动化网络专升本

1、关于电气工程及其自动化网络专升本毕业实习及毕业设计实施意见毕业实习、毕业设计是本专业教学计划中重要的教学内容，通过这些环节，了解电气工程生产现场，培养学生综合分析问题和独立解决工程实际问题的能力、理论联系实际的能力，巩固和加深对课程所学理论知识的理解，达到本科培养的要求，使学生成为合格的高级工程技术人才，达到网络教育旨在为经济建设服务的目标。由于网络教育专科、专升本业余教育的性质，这类学生突出的特点：1、绝大多数学生来自于电气工程领域的相关部门：供电局、电业局、电力公司、电厂、水电局、变电站、工厂配用电部门等，来自于实际的生产现场，为本科毕业实习、设计提供了最理想的场所；2、大部分学生都是本单

2、位的骨干，层次、素质较高，具有较丰富的实践经验；3、每位同学在单位上的工作负担较重、工作纪律及岗位职责严明，较难实施长时间脱产实习及设计计划。综合这些特点，借助长期办成人教育取得的有关经验，学院依据四川大学网络教育学院关于本科（业余）毕业论文（设计）的有关规定（试行）的精神，制订了关于电气工程及其自动化网络2007秋专科、升本学生毕业实习及设计实施建议如下：一、 毕业实习毕业实习环节必须按要求进行，但原则上不采用集中脱产实习的方式。毕业实习的要求应按四川大学电气信息学院电气工程及其自动化专业网络专升本毕业实习大纲参照执行，完成实习后应按要求上报实习笔记、实习报告、实习单位的证明材料，综合评定成

3、绩。1、有条件的同学可在本单位实习，实习介绍函可由学校统一出具。2、无条件的同学可向我院（针对校本部同学）或校外教学点（针对其他同学）提出实习申请，视情况学院或校外教学点组织实习。实习总时间不得少于30个学时，具体时间安排见后。二、 毕业设计学生必须在修完教学计划规定的课程（含实验课程）取得规定的学分后，方可参加毕业论文（设计）。要求各教学点严格把关，不得疏漏。1、 选题根据本专业培养要求、学生的上述特点以及电气工程领域应用需求，学院拟订了以下2个专业方向的参考选题范围：发电厂电气部分设计 电力系统调度自动化学生也可根据本单位的具体技改立项、工程施工设计、生产现场应用技术开发设立课题，并且学院

4、更推荐学生在工程实际中选择设计题目，理论联系实际，使课题更具实用性。自拟课题及选题结果必须上报我院审批、备案。2、 指导 校本部学生毕业设计原则上由我院专业教师担任指导教师； 校外教学部学生毕业设计原则上执行双指导教师制：由校外教学部聘任、达到学校认定的教师资质的本地专家担任主指导教师；学院对口安排院内专业教师为副指导教师。主指导教师全面负责学生的毕业设计指导工作；副指导教师负责审定题目、配合主指导教师、规范设计过程及要求、评阅毕业设计、参加毕业答辩。3、 毕业设计要求选题要求按上述参考选题范围或自拟课题选题均可，但必须满足本专业本科培养要求，达到本科水平。由学院本专业毕业设计工作领导小组把关

5、。选题应规范、准确。参见四川大学毕业设计任务书、发电厂电气部分毕业设计指示书。指导要求 除经常网络交流、电话交流外，无论对校内指导教师或校外指导教师都应保证每两周1个单元的当面指导；副指导教师应保证在毕业设计过程对所指导的学生不得少于2次的当面指导（含毕业答辩一次）。论文要求按四川大学对本科毕业论文（设计）的要求，学生必须提交一份毕业设计说明书（打印稿），有设计图纸的必须附上图纸。毕业论文（设计）规定格式及要求参见四川大学网络教育学院关于本科（业余）毕业论文（设计）的有关规定（试行）。答辩要求学院组成专门的本专业毕业设计工作领导小组监管毕业设计及答辩全过程；分专业方向组成答辩小组，每组成员不得

6、低于3人。校外教学部也必须成立答辩委员会和答辩小组，每个答辩小组至少有一名我院专业教师参加。严格按四川大学网络教育学院关于本科（业余）毕业论文（设计）的有关规定（试行）中有关毕业答辩有关要求执行。时间要求及进度安排毕业设计时间不得少于3个月。四川大学网络教育学院本科生（业余）毕业设计题 目 调度自动化系统体系结构设计办学学院 四川大学电气信息学院 教学部 汕头经济管理干部学校 专 业 电气工程及其自动化 年 级 08级秋 指导教师 XXX 学生姓名 XXX 学 号 XXXXXXXXX 2010年 10月10日调度自动化系统体系结构设计学生：XXX 指导教师：XXX 摘 要电力调度自动化系统在电

7、力系统的运行生产中，起着举足轻重的作用。现代的调度自动化系统包括三种含义：。调度自动化系统收集、处理电网运行实时信息，通过人机联系系统把电网运行状况集中而有选择的显示出来进行监控。调度人员可以借此统观全局。本次调度自动化体系结构设计，达到增进知识、提高实际工作能力的目的。关键词：调度自动化 体系结构 设计XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXstudent:XXX supervisor:XXXAbstract Keywords:目 录摘要1英文摘要2前言4第一章 设计依据第二章 设计目标第三章 设计原则第四章 设计内容参考文献附图： 附图1：毕业设计基准A变电站主接线图 附图2：毕业设计

8、基准B变电站主接线图前 言随着电网的发展和自动化程度的提高，调度自动化系统已成为调度员实施生产指挥和控制电网运行必不可少的工具。但在实际运行过程中，由于调度自动化系统自身也可能出现各种异常情况，如:自动化系统故障、网络中断、数据采集通道中断、系统软件异常等，倘若发生异常情况而没有及时发现，则可能导致调度人员无法进行正常的调度指挥，严重时可能影响整个电网的安全运行，造成巨大的经济损失。为保障自动化系统安全、稳定、连续、有效的运行，南方电网有限公司汕头供电分公司调度开发了自动化综合监控系统。该系统是。第一章 设计依据 一、系统的技术特点1. 该系统是一套电力自动化系统运行及管理的综合监控系统。2.

9、 系统真正实现了“数据级监视报警”。3. 系统具有良好的开放性，在网络环境下，与。4. 在系统分析、设计和编码的全过程中，严格按照软件工程标准，采用。二、设计要求 1.按地区电网调度自动化系统功能规范规定的大型地调规模设计。 2.系统采用开放式结构，能在原有基础上进行再开发和升级，以满足电网810年发展的需要。 3.提供实时数据库、历史数据库和人机界面通用访问接口，满足进一步开发应用软件的需要。 4.SCADA数据采集的技术分析。 5.具有与MIS网的标准接口，可以向MIS网发送各种类型的实时和历史数据。 6.预留与负荷控制系统的标准接口，可与负荷控制系统对用户负荷进行协调控制。 7.具有向地

10、调实时转发各种数据的功能。 8.满足变电站自动化、配网自动化系统接入功能。 9.系统总体达到国内先进水平。 三、系统总体设计及构成1. 系统设计思想 2. 系统构成 3. 系统硬件4. 核心监控管理系统 5. 多媒体报警信息发布系统6. WEB综合查询系统7. 网上视频及控制系统8. 电话语音查询系统9. 虚拟RTU反馈系统10. 数据库维护系统11. 系统总体结构设计分析13. 功能要求分析 本次调度自动化系统体系结构毕业设计不涉及调度管理体制方面的内容，仅从技术的角度进行考虑，以毕业设计任务书作为设计依据，电网网络接线示意图如下：1 35/10KV 变电站K 监控中心图1 电网结构地理拓扑

11、图第二章 设计目标新一代的电网调度自动化系统应考虑到Internet/Intranet技术对电力企业的影响，在设计、开发时应以SCADA功能为基础，DA/DMS、AM/FM/GIS、MIS及其他子系统为扩展功能的、具有一体化平台的网络化、多功能系统。系统的硬件方面：优先采用最新的、高可靠性的微型计算机硬件技术，作为系统工作站、服务器的硬件平台。有条件的也可采用最新的RISC或UNIX工作站系统。系统的软件方面：调度自动化系统的操作系统采用新一代的MicrosoftWindowsNT/2000；数据库采用高性能的商用关系型数据库，如MSSQLServer，Oracle，Sybase等，使系统软件

12、配置标准、规范；系统的输出形式采用MicrosoftOffice的Excel等优秀工具软件，使报表系统更加方便易用；软件结构采用网络分布式的客户/服务器模式。本次调度自动化系统体系结构设计本着学以致用、加深电力系统调度自动化知识的理解和结合学生工作实践经验的原则，在指导老师的引导下，达到以下设计目标： 、充分理解现代调度自动化系统包括的含义；、熟悉调度自动化系统的功能；、熟悉并巩固变电站主接线图的设计方法和相关规范；、掌握调度自动化系统的设计原则；、掌握电力系统中调度自动化基准厂站选择的方法和原则；、掌握调度信息的组织和信息量的估算；、掌握调度中心主站计算机系统的结构；、掌握调度自动化系统应该

13、达到的技术指标；、掌握电网结构分析的基本知识。 第三章 设计原则本次电网调度自动化系统体系结构设计必须遵循以下原则（本次毕业设计侧重系统的体系结构）：（1）稳定性：应用于电网中的调度自动化系统，稳定性是第一位的。落后的系统会增加技术人员掌握的难度，甚至导致系统无法发挥作用；（2）实用性：坚持人机对话简洁、明了、方便的原则，且能完成调度系统与MIS系统之间的信息共享；（3）易维护：系统的硬件设计与选择应具有通用性，系统的软件设计应具有远程维护功能；（4）先进性；（5）可扩性；(6)伸缩性：根据用户应用系统的需要和投资状况，系统应能灵活地选择软硬件配置，并具有跨多硬件平台的特点，系统的规模可从单台

14、机器到多台机器、单种机型到多种机型任选；(7)灵活性：组成系统的各功能模块，多数要能做到即装即用；(8)安全性：系统硬件采用冗余设计，保证系统的不间断可靠运行；由操作系统、数据库以及应用软件的操作等级三方面来满足严格的安全操作要求。(9)系统有统一的模块化电网描述数据库；(10)系统必须能够进行高效的实时数据处理；(11)系统要有友好方便的人机界面；(12)系统要有功能强大的电子报表软件，具有灵活的报表处理功能，并能做到图文并茂；（13）系统对大量的历史数据具有强大的归纳分析和趋势预测功能。第四章 设计内容41电网结构42调度自动化系统功能.调度自动化系统的四级功能见下表：调度自动化系统功能第

15、一级：直接控制1、运行参数的安全检测和控制2、自动发电控制3、运行安全的分析4、无功和电压控制第二级：最优控制1、经济调度控制2、发电计划控制（水火电出力最优计划）3、系统运行安全最优控制4、负荷管理第三级：适应控制1、短期负荷预测（发电计划控制）2、系统能量管理3、系统紧急控制4、系统恢复控制第四级：综合控制1、最优潮流控制2、系统动态过程控制3、系统可靠性控制4、长期负荷预测（结构控制）5、系统发展规划控制6、总效益核算控制43基准厂站布置基准厂站的选择按照冗余度高、校核厂站数少的原则进行选择，随着无人值班变电站的普及和调度自动化系统对厂站信息可靠性要求的不断提高，一般要求冗余度r2，平均

16、冗余度r-2,以满足提高可靠性的需求。为便于方案比较，对电力网络中的各厂站编号如下：基准厂站方案对比选择见下表：方 案 编 号123校 核 站A、E、GA、E、G、DA、G、E、I冗余度A233B222C222D343E223F233G232H223I334J112K222L222平均冗余度（r-）选择结果备选备选备选根据上表所示基准厂站选择方案比较结果分析，三个方案均达到了冗余度r2，平均冗余度r-2的可靠性需求,但结合基准站选择的判据是要求基准厂站量少，信息冗余度高，于是先择方案1和方案2被淘汰；方案3的基准站数有4个，即图中的A、C、E、I变电站，方案3作为本次体系结构毕业设计基准厂站布

17、置的实施方案。44基准厂站的主接线设计根据毕业设计任务书内容所示，A、E两站的主接线基本情况如下表：序号项 目变电站A变电站B135KV出线路数32310KV出线路数10104主变压器台数225备 注枢纽站一般站变电站电气主接线的设计和电气设备的选择以及动稳定、热稳定的校验在此不再赘述（学生本次课程设计题目为：发电厂电气部分课程设计降压变电所），基准厂站A和E的主接线图见附图：、 毕业设计基准变电站A主接线图 、 毕业设计基准变电站E主接线图 45信息的组织原则 根据相关调度自动化设计技术规程，信息的组织和信息量的计算，可参照如下规定： 有人值班厂站的远动信息. 无人（少人）值班厂站的远动信息

18、.46基准站信息的组织和信息量 4.6.1结合上述设计规程，对本次毕业设计基准厂站遥测量、遥信量的设计如下：毕业设计基准变电站A状态信息表点号遥测1遥测2点号遥测1遥测2点号遥测1遥测21UA110UB11027IA6IB653P14COS142UC110UAB11028IC6Q654IA15IB153UA110UB11029P6COS655IC15Q154UC110UAB11030IA7IB756P15COS155UA10UB1031IC7Q757IA16IB166UC10UAB1032P7COS758IC16Q167UA10UB1033IA8IB859P16COS168UC10UAB103

19、4IC8Q860IA17IB1793U01103U011035P8COS861IC17Q17103U0103U01036IA9IB962P17COS1711HZ110HZ1037IC9Q963IA18IB1812IA1IB138P9COS964IC18Q1813IC1Q139IA10IB1065P18COS1814P1COS140IC10Q1066IA19IB1915IA2IB241P10COS1067IC19Q1916IC2Q242IA11IB1168P19COS1917P2COS243IC11Q1169IA20IB2018IA3IB344P11COS1170IC20Q2019IC3Q345

20、IA12IB1271P20COS2020P3COS346IC12Q1272IA21IB2121IA4IB447P12COS1273IC21Q2122IC4Q448IA13IB1374P21COS2123P4COS449IC13Q1375IA22IB2224IA5IB550P13COS1376IC22Q2225IC5Q551IA14IB1477P22COS2226P5COS552IC14Q1478T1TT2T点号遥 信 内 容79遥 信 字 1绝缘110绝缘110绝缘10绝缘10母差110母差101T轻瓦斯1T重瓦斯遥 信 字 21T温度升高1T温度过高1T过负荷2T轻瓦斯2T重瓦斯2T温度升高

21、2T温度过高2T过负荷80遥 信 字 1厂变温度升高厂变温度过高厂变过负荷厂变电压过低厂变电压过高直流电压过高直流电压过低直流屏异常遥 信 字 2合闸开关1合闸开关2合闸开关3合闸开关4控制开关1控制开关2控制开关3控制开关481遥 信 字 11QF位置1QS位置1QF差动1QF过流1QF过负荷1QF后备1QF备用1QF备用遥 信 字 22QF位置2QS位置2QF差动2QF过流2QF过负荷2QF后备2QF备用2QF备用82遥 信 字 13QF位置3QS位置4QS位置4QSD位置3QF高频3QF距离3QF零序3QF装置异常遥 信 字 24QF位置5QS位置6QS位置6QSD位置4QF高频4QF距

22、离4QF零序4QF装置异常83遥 信 字 15QF位置7QS位置8QS位置8QSD位置5QF高频5QF距离5QF零序5QF装置异常遥 信 字 26QF位置9QS位置10QS位置10QSD位置6QF高频6QF距离6QF零序6QF装置异常84遥 信 字 17QF位置11QS位置12QS位置12QSD位置7QF高频7QF距离7QF零序7QF装置异常遥 信 字 28QF位置13QS位置14QS位置14QSD位置8QF高频8QF距离8QF零序8QF装置异常85遥 信 字 19QF位置9QF过流9QF过负荷9QF后备15QS位置16QS位置1TV异常2TV异常遥 信 字 210QF位置29QS位置10QF

23、差动10QF过流10QF过负荷10QF电流一段10QF电流二段10QF装置异常点号遥 信 内 容86遥 信 字 111QF位置30QS位置11QF差动11QF过流11QF过负荷11QF电流一段11QF电流二段11QF装置异常遥 信 字 212QF位置17QS位置18QS位置单相接地12QF电流一段12QF电流二段12QF电流三段12QF装置异常87遥 信 字 113QF位置19QS位置20QS位置单相接地13QF电流一段13QF电流二段13QF电流三段13QF装置异常遥 信 字 214QF位置21QS位置22QS位置单相接地14QF电流一段14QF电流二段14QF电流三段14QF装置异常88遥

24、 信 字 115QF位置23QS位置24QS位置单相接地15QF电流一段15QF电流二段15QF电流三段15QF装置异常遥 信 字 216QF位置25QS位置26QS位置单相接地16QF电流一段16QF电流二段16QF电流三段16QF装置异常89遥 信 字 117QF位置27QS位置28QS位置单相接地17QF电流一段17QF电流二段17QF电流三段17QF装置异常遥 信 字 218QF位置29QS位置30QS位置单相接地18QF电流一段18QF电流二段18QF电流三段18QF装置异常90遥 信 字 119QF位置31QS位置32QS位置单相接地19QF电流一段19QF电流二段19QF电流三段

25、19QF装置异常遥 信 字 220QF位置33QS位置34QS位置单相接地20QF电流一段20QF电流二段20QF电流三段20QF装置异常91遥 信 字 121QF位置35QS位置36QS位置单相接地21QF电流一段21QF电流二段21QF电流三段21QF装置异常遥 信 字 222QF位置22QF过流22QF过负荷22QF电流一段37QS电流二段38QS电流三段3TV异常4TV异常毕业设计基准变电站E状态信息表.4.6.2帧格式的设计及信息流量的估算1、 对于CDT规约，RTU按照更新周期循环不停地一帧一帧地向主站传送信息，每一个周期，传送一帧信息，这一帧信息包括了该厂站所有的遥测量和遥信量。

26、帧结构由同步字开头，控制字和信息字组成，信息字的数量依实际需要设定，帧长度可以改变。帧结构通常如下：同步字EB9030点控制字1点信息字12点信息字2：32点信息字3233点信息字3334点信息字34 其中，第一点到第32点为遥测信息，共64路；第33点到第34点为运行信息，共32路。遥测信息字的格式如下所示：b7b0功能码（00H7FH）Bn字节遥测1b7b6b5b4b3b2b1b0Bn+1b15b14b13b12b11b10b9b8Bn+2遥测2b7b6b5b4b3b2b1b0Bn+3b15b14b13b12b11b10b9b8Bn+4校验码Bn+5说明：、每个遥测信息字传送两路遥测量；、

27、b11b0传送一路模拟量，以二进制码表示，b11=0时为正数，b11=1时为负数，以2的补码表示负数；、b14=1表示溢出，b15=1表示数无效。、每个信息字由6个字节，共48位二进制位。遥信信息字的格式如下所示：目前调度中心的计算机系统多采用多机分布式系统，结构如下图：图2 系统配置图分布式系统结构主要完成以下功能：4.7.1系统特点 4.7.2效益分析.4.7.3 计算机系统配置原则.4.7.4 计算机选型原则4.7.5随着电力系统的发展，进行科学管理所需信息增多，对于电力系统。主要有办公数据和事故记录数据及生产运行数据这三类信息构成；信息管理系统可采用拓扑结构。在电力局内部有一个文件服务器。系统为整个公司服务，内部存储各个科室的信息以及各种数据。调度数据则通过网桥机传送到服务器中，网桥机同时还负责事故的分合报警。4.7.6 计算机中央处理器平均负荷率在电网正常运行时任意30min内宜小于40%，在电网事故情况下10s内宜小于60%。4.7.7计算机应配置与上级调度计算机进行数据通信的接口。4.7.8 应配置用于系统维护、程序开发的程序员终端和打印机各一台。4.7.9 根据远动终端和信息传输方式对通道的技术要求，配置必要的通道接口，并提出对通道数量、质量的要求。4.7.10 计算机系统硬件包括以下内容： .4.7