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全数字化电力监控技术在轨道交通电力监控系统中的应用
| 论文题名： | 全数字化电力监控技术在轨道交通电力监控系统中的应用 |
| 关键词： | 轨道交通;电力监控系统;数字化变电站;IEC61850-8-1协议;数据交换 |
| 摘要： | 随着各方面技术列如计算机技术，控制技术以及网络技术的蓬勃发展，我国城市轨道交通电力监控系统的发展模式与结构也已经从最初的老式监控系统逐渐升级为一体化网络模式，并且仍然在不断变革进步中。与老式传统变电站不同的是，变电站综合系统的数字信息化，二次设备的网络化运行和一次设备的计算机智能化是现代数字化变电站的典型特征。传统变电站走向数字化变电站的过程是漫长而艰辛的，需要长期的探索和实践。IEC61850规约在国内的发展情况看，其在数字化变电站的应用还在不断探索之中，IEC61850规约的存在使得数字化变电站的各种厂家的不同型号的设备能够通过数字通信网络实现共享咨询信息和实现设备之间的互操作。 我们设计了一项方案，变电站层通过基于IEC61850-8-1协议与间隔层的设备进行数据交换，过程层的建立基于百兆级以太网，为了完全实现数据共享，它能够完全支持IEC61850-9-1协议[1]。采用非常规的电子式互感器，使用光纤与上方合并单元连接，再把合并单元处理完毕的数据上传至过程总线中；常规设备比如断路器、变压器和整流器设备的信息则会通过自身的数字化控制装置把单元的参数状态等信息一齐传输到过程层中。IEC61850测控IED和IEC61850保护IED再把从过程层收集的数据上传到变电站级以太网中。这种方案对 IEC61850协议的应用程度更高，在过程层之中以及变电站控制层中均实现了以 IEC61850标准协议为基准的通信框架模式，在信息共享和各厂家设备的共享和互操作方面的运用也更加深入，所以数字化程度也相对更高。上述是基于IEC61850规约[2]为基础而对传统变电站进行的不同改造，通过改造实现设备之间的兼容，使传统变电站的数字化程度已经明显提高了。 最后根据上述方案设计了电子式互感器的合并单元，根据对合并单元对其所需承担功能的要求，将合并单元划分为三个方面后逐一设计分析，这三项分别是：数据接收单元，数据处理单元和数据发送单元。并用实验对其结果进行分析和讨论论证，证明了此方案可以准确高效地完成过程层通讯装置所应承担的功能。 |
| 作者： | 莫家伟 |
| 专业： | 控制工程 |
| 导师： | 陈坚;石永红 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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