Система мониторинга и управления распределительными сетями сельскохозяйственного назначения

• Автор: Попов, Андрей Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 165 с. : ил

ВВЕДЕНИЕ.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ

ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Анализ факторов, определяющих требуемый уровень

автоматизации и телемеханизации распределительных сетей.

1.2 Анализ особенностей использования высокочастотной связи в

телемеханике и автоматизации распределительных сетей

1.3 Заключения и выводы.

2 КОМПЛЕКС ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПО

РОВОДНИКАМ СЕЛЬСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ.

2.1 Анализ особенностей высокочастотной передачи информации

по линиям электропередачи.
2.2 Исследование характеристик высокочастотных каналов связи.
2.2.1 Характеристики, связанные с искажениями передаваемых сигналов.
2.2.2 Характеристики, связанные с дальностью действия
канала связи.
2.3 Расчет главных параметров высокочастотных трактов сельских
распределительных сетей.
2.3.1 Расчет затухания высокочастотного сигнала
2.3.2 Расчет полного сопротивления линии.
2.4 Анализ способов модуляции высокочастотных сигналов.
2.4.1 Аналоговая модуляция.
2.4.2 Цифровые способы модуляции.
2.4.3 Широкополосная модуляция.
2.4.4 Модуляция с ортогональным частотным
мультиплексированием.
2.5 Математическое моделирование высокочастотного канала с модулированием сиг нала по методу ортогонального частотного мультиплексирования.
2.6 Математическое моделирование структуры поднесущих
частот канала.
2.7 Теоретическое исследование влияния затухания и интерференции на качество передачи данных по высокочастотному каналу с ортогональным частотным мультиплексированием.
2.8 Обоснование новой структуры приемника высокочастотных сигналов с ортогональным частотным мультиплексированием.
2.9 Заключения и выводы.
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ НАДЕЖНОСТЬ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВЯЗИ ПО ЛИНЯМ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
3.1 Определение главных параметров высокочастотных фактов.
3.2 Исследование зависимости вероятности появления битовых
ошибок от главных параметров высокочастотных трактов
3.3 Заключения и выводы.
4 РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА И УПРАВЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫМИ СЕТЯМИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ.
4.1 Анализ средств телемеханики распределительных сетей,
используемых на практике
4.2 Синтез новых устройств мониторинга и управления распределительными сетями.
4.2.1 Структурные схемы устройств.
4.2.1.1 Общие сведения
4.2.1.2 Структурная схема приемопередающего и контролирующего устройства
4.2.1.3 Структурная схема приемопередающсго и исполнительного устройства
4.2.2 Принципиальные схемы устройств.
4.2.2.1 Общие сведения
4.2.2.2 Принципиальная схема приемопередающего и контролирующего устройства
4.2.2.3 Принципиальная схема приемопередающего и исполнительного устройства.1
4.2.3 Проектирование и изготовление печатных плат устройств
4.2.4 Исследование характеристик разработанных устройств
4.3 Информационнопрограммное сопровождение системы мониторинга и управления.
4.3.1 Общие сведения.
4.3.2 Роль и место 5САОА в системе мониторинга и управления
4.3.2.1 Назначение пакета прикладных программ йСАОА
система КОНТУР II.
4.3.2.2 Особенности ЗСАОАсистемы КОНТУР II.
4.3.2.3 Структура БСАИАсистемы КОНТУР II.
4.3.3 Анализ работы системы на примере реакции на короткое
замыкание в линии
4.4 Заключения и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
Ш ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


II категорий автоматически повышается и надежность электроснабжения потребителей III категории, что не всегда необходимо. Это приводит к нерациональному использованию материальных и трудовых ресурсов и не соответствует требованиям ресурсосбережения. Данные исследований, приведенных в 6, показывают, что среднее годовое число внезапных отключений по причине отказов элементов цепи источник потребитель для сельских потребителей I категории составляет 4,, а потребителей II категории 4, шт. Средняя продолжительность одного отключения потребителя по причине отказов элементов цепи источник потребитель составляет для потребителей 1 категории 3,6, а для потребителей II категории 4, ч в год. Результаты исследований показывают, что нормативный уровень надежности обеспечен только у от общего числа потребителей. При этом обеспечить требуемую надежность электроснабжения средствами энергосистемы за редким исключением невозможно. Наряду с улучшением эксплуатации оборудования, повышением его надежности важное значение для бесперебойности электроснабжения имеют автоматизация и телемеханизация распределительных сетей. Автоматизация и телемеханизация требуют сравнительно небольших капитальных затрат, быстро окупаются и в ряде случаев могут снизить объем строительства новых линий и питающих центров. Немаловажное значение имеет и то обстоятельство, что внедрение средств автоматики способствует повышению производительности груда эксплуатационного персонала 7. Одной из основных задач, решаемых при телемеханизации электросети, является правильный, оптимальный выбор объектов, объема телемеханизации и соответствующих этому объему устройств телемеханики 3. К сожалению, на практике иногда поступают наоборот объем телемеханизации электросети определяют без достаточных на то оснований исходя из максимально возможного объема какоголибо устройства телемеханики, выпускаемого промышленностью и выбранного для данного случая по конъюнктурным соображениям отсутствие более подходящего типа устройства, более легкие условия поставки и тому подобное. Назначение и цель телемеханизации электросетей, выбор объектов и объема телемеханизации должны быть самым тщательным образом увязаны со схемой построения и автоматизации электросети, с границами эксплуатационной принадлежности в сети и на центрах питания, со структурой диспетчерского управления, принятого в сети. Объем телемеханизации каждого отдельно взятого энергетического объекта также зависит от значения, какое этот объект занимает в общей системе электроснабжения 4. В, возможными объектами телемеханизации могут быть центры питания ЦП понизительные подстанции 6 кВ, распределительные пункты 6 кВ РП и трансформаторные подстанции ,4 кВ ТП. АВР, автоматического повторного включения АПВ, автоматической разгрузки по частоте АЧР и другие. Возможно выполнение телеизмерения токов нагрузки трансформаторов и линий, напряжения в ряде контрольных точек сети и телеуправления выключателями и устройствами рщулирования напряжения. При этом нужно учитывать и то обстоятельство, что излишнее количество сигналов, телеизмерений, объектов телеуправления, помимо усложнения и удорожания устройств, мешает работе диспетчера, снижает надежность и эффективность работы телемеханики 7. Проведем анализ того, как зависит выбор объектов и объема телемеханизации распределительных электросетей от схемы построения сети, способов и степени ее автоматизации, структуры диспетчерского и организационнохозяйственного управления эксплуатационной принадлежности ЦП, РПиТП. Поскольку существует много вариантов построения схемы и автоматизации сети, структур ее диспетчерского и организационнохозяйственного управления в самых различных сочетаниях, целесообразно сначала определить влияние каждого из этих факторов в отдельности на выбор объектов и объема телемеханизации. На рисунке 1. Условно считаем в данном случае, что все подстанции ЦП, РП и ТП эксплуатируются одной организацией электросетью, и их диспетчерское управление осуществляется из одного диспетчерского пункта одноступенчатая структура диспетчеризации. А1 и , 1 . А и II 1. Ы 1
I, ч п
I
т
От. Рисунок 1.