变电站设备接头温度管理系统的设计与开发

论文摘要

变电站是电力系统中的—个重要环节,它的安全运行直接影响到电力系统的可靠性、经济性,因此电力系统科学技术人员更多关注在对变电站运行情况优劣有直接影响的二次设备工作性能上,对一次设备的关注与开发力量也相对不足。尤其在变电站设备接头的温度监测甚至是有效控制上,还未能形成完善的、与设备二次监测数据同监视、同处理、同反馈的平台。论文针对上述情况,为保证变电设备的安全运行,结合当前测温技术的发展,研究“变电站设备接头温度管理系统”提高设备的健康水平。该系统充分利用当前流行的无线测温方式,充分发挥电脑资料库存容量大、历史数据查询快等特点,达到正常情况下可以任意提供变电站一次设备温度情况,异常情况下能够及时即时推出报警窗口提示处理,极端情况下代替人工判断处理减少损失等功能,同时变电管理人员还可以分析测得的数据,为制订科学合理的设备检修计划提供依据,进一步提高有序供用电管理的应变能力。针对当前地区电力负荷不断攀升的状况下,我们对变电站设备接头温度管控方面进行了研究。在分析目前已有的变电站设备温度数据采样的方式、方法和无线通信的重点、难点、焦点的基础上,提出通过初始化定位设备接头等关键部位或后期增设检修后接头等方法,以美国DALLAS半导体公司生产的1—WIRE数字温度传感器DS18B20为设备接头温度采集装置,以Zigbee全新无线网络数据通信为实现温度管控的通信技术,根据设备接头温度历史状态、维护修理记录、负荷变化实际、不同设备红外发射率等因素,编制软件系统。建立采样模型,完成越限报警、报告生成、数据保存提取等常规功能,并重点解决极端情况下温度超限判断和主动处理。本文重点介绍在Windows环境下,采用Visual C++和Access编制变电站设备接头温度管理控制软件,最终实现对设备温度的综合管控。软件主要包含以下六个方面:控制主界面、数采接收系统、测温设置系统、温度数显/数据保存系统、越限报警/报告生成/数据提取系统、超温处理系统等组成部分。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题来源与依据
• 1.1.1 选题来源
• 1.1.2 选题依据
• 1.2 本课题国内外研究动态
• 1.3 课题研究的意义和价值
• 1.4 课题研究的主要内容
• 第二章 变电站设备接头温度管理系统的整体设计和相关技术概述
• 2.1 变电站设备接头温度管理系统的设计内容
• 2.1.1 变电站设备接头温度管理系统的硬件结构
• 2.1.2 变电站设备接头温度管理系统的软件功能
• 2.1.3 变电站设备接头温度管理系统的设计指标
• 2.2 开发环境
• 2.2.1 主程序开发环境
• 2.2.2 数据库开发环境
• 2.3 软件系统的需求分析
• 2.4 温度管理系统的关键技术
• 2.4.1 实现的具体功能
• 2.4.2 数据采集方案
• 2.4.3 通信方案的建立
• 2.4.4 超温处理方案
• 第三章 温度管理系统的系统设计与开发
• 3.1 软件的功能概述
• 3.2 软件温度显示功能
• 3.2.1 温度采集方案
• 3.2.2 软件温度显示功能设计
• 3.3 软件温度报警功能
• 3.3.1 温度报警功能设计
• 3.3.2 温度报警功能实现
• 3.4 软件EXCEL 表格生成功能
• 3.4.1 Excel 工具介绍
• 3.4.2 Excel 实现方法
• 3.5 超温出口控制功能
• 3.5.1 超温处理方案
• 3.5.2 超温处理软件实现
• 第四章 上位机系统的二次开发
• 4.1 ACCESS 数据库开发
• 4.1.1 数据库的选择
• 4.1.2 Access 在软件中实现的方法
• 4.2 网络通信的实现
• 4.2.1 网络通信构架设计
• 4.2.2 网络通信函数说明
• 4.2.3 子节点服务器与终端服务器之间的通信
• 第五章 下位机系统二次设计
• 5.1 网关系统的设计
• 5.1.1 网关与下层节点之间通信
• 5.1.2 linux 下的阻塞与非阻塞串口工作设定
• 5.1.3 Linux 下的串口的实现
• 5.1.4 网关协议之间的转换
• 5.2 温度采集系统设计
• 5.2.1 DS18820 温度传感器软件实现
• 第六章 温度管理系统测试
• 6.1 系统测试
• 6.2 测试结果
• 第七章 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录