数字化变电站监控系统的开发与应用

论文摘要

随着我国国民经济的不断增长和人民生活水平的日益提高,人们对供电可靠性和安全性的要求越来越高。并且近年来,随着电力系统的迅猛发展,以及变电站无人值班等机制的全面展开,变电站综合自动化得到迅速发展,变电站监控系统也越来越占有重要的地位。本文的目的就在于设计一种具有自主知识产权的数字化变电站监控系统,可以很方便的根据实际需要添加或改进某些功能,更好的保障电力系统的安全运行。根据实际工程要求和现有的资源分析,本文采用面向对象的分层分布式技术,以Windows 2000作为开发平台,选择Microsoft Visual C++ 6.0、Delphi等作为开发工具,设计数字化变电站监控系统。本文首先介绍了开发数字化变电站监控系统的背景和意义,然后简要阐述了课题研究的内容和任务。确定了任务和目标之后,本文设计了数字化变电站监控系统的整体架构,然后依照模块化的设计思想,将数字化变电站监控系统的开发划分成多个模块,详细分析了各个模块需要实现的功能。经过论证,决定采用螺旋模型作为系统的开发模型,层层递进,逐步实现整个开发目标。从数字化变电站监控系统的功能和应用层面上,本文将系统划分为组态、数据库和运行三大模块,每个模块又相应的有更细的划分。组态模块是变电站监控系统最重要的组成部分之一,根据实际需要,组态模块又被划分为工程管理器模块、数据点组态模块、监控画面组态模块和监控报表组态模块等。数据库模块在监控系统中处于中间连接环节,它连接了组态和运行两大模块,数据的采集、处理、存储、显示都需要数据库接口的支持。设备通信模块采集到工业现场的数据之后通过数据库接口写入到实时数据库,在实时数据库内部进行解析处理后把需要保存的数据转存到历史数据库,把满足报警条件的数据转存到报警文件,转存的功能由单独的一个程序来实现,也是通过实时数据库的接口函数实现的。运行模块是整个系统监控软件的可视化平台,系统进入运行环境之后,首先启动设备驱动程序,使系统的通信模块开始工作。通信模块从现场采集数据并解析处理后把最终结果传送到实时数据库,同时启动历史数据转储进程和脚本周期运行线程。脚本周期运行线程负责及时的从实时数据库读取实时数据显示到监控画面上,并及时的处理中间变量结果以便监控画面的正确显示,历史数据转储进程负责定时的把数据从实时数据库转存到历史数据库以便报表、历史曲线等的调用。最后,本文通过一个具体的工程项目详细介绍了该监控系统的应用,以截图的形式展示了系统应用的具体步骤和效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景和意义
• 1.2 数字化变电站监控系统的研究现状
• 1.3 课题研究的任务与内容
• 1.4 本课题研究的创新点
• 1.5 本章小结
• 第2章 数字化变电站监控系统的总体设计
• 2.1 监控系统的架构设计
• 2.1.1 监控系统模块化设计
• 2.1.2 监控系统整体架构
• 2.2 监控系统的开发设计
• 2.2.1 系统开发设计模型
• 2.2.2 面向对象程序设计思想和多线程方法
• 2.2.3 开发平台与开发工具
• 2.2.4 监控系统的工作流程
• 2.3 本章小结
• 第3章 系统组态模块的开发与设计
• 3.1 工程管理器模块设计
• 3.1.1 工程管理器的功能介绍
• 3.1.2 工程管理器的设计实现
• 3.2 系统组态模块的整体设计
• 3.2.1 系统组态模块的整体介绍
• 3.2.2 系统组态模块的整体框架设计
• 3.3 点组态模块及相关类的设计
• 3.3.1 点组态模块类的实现
• 3.3.2 点组态模块与数据库的交互
• 3.4 监控画面组态模块设计
• 3.4.1 画面组态框架
• 3.4.2 监控画面图元属性的设计
• 3.5 监控报表组态
• 3.6 操作小组组态
• 3.7 本章小结
• 第4章 系统数据库模块的开发
• 4.1 实时数据库的设计与实现
• 4.1.1 实时内存数据库的基本概念
• 4.1.2 实时数据库的功能分析
• 4.1.3 实时数据库的接口设计
• 4.2 历史数据库的设计与实现
• 4.2.1 历史数据库的存储
• 4.2.2 历史数据库的查询提取
• 4.3 本章小结
• 第5章 系统运行模块的设计与实现
• 5.1 系统运行模块的整体框架
• 5.1.1 系统运行框架功能介绍
• 5.1.2 系统运行框架关键技术
• 5.2 进程间通信和多线程技术
• 5.2.1 进程及进程间通信
• 5.2.2 多线程技术
• 5.3 报警显示模块的设计与实现
• 5.3.1 报警数据的处理
• 5.3.2 报警数据的读取及显示
• 5.4 监控画面显示控制模块
• 5.4.1 监控画面显示
• 5.4.2 监控画面控制
• 5.5 报表显示模块
• 5.6 本章小结
• 第6章 监控系统在数字化变电站低压系统中的应用
• 6.1 系统组态
• 6.1.1 点组态
• 6.1.2 监控画面组态
• 6.1.3 报表组态
• 6.1.4 操作小组组态
• 6.2 系统运行
• 6.3 本章小结
• 第7章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间研究成果
• 学位论文评阅及答辩情祝表