电力系统监控技术课程设计规划指导手册(电气工程系2012.3.9).doc

《电力系统监控技术》 课程设计指导手册 兰州交通大学 自动化学院电气工程系 2011-11-04电力系统监控技术课程设计 学院：自动化学院 适用专业：电气工程及其自动化 课程设计名称：电力系统监控技术课程设计　　　课程代码 ：3111241 学分数：1 学时数：16 一、课程设计目的 本课程设计是学生在学完课程之后进行的一个综合性的教学环节。通过本课程设计一方面使学生获得综合运用学过的知识的基本能力，另一方面能巩固与扩大学生的知识，为毕业设计做准备，为后续课程的学习及今后从事科学研究、工程技术工作打下较坚实的基础。通过本课程设计学生能运用基础课程中的基本理论和实践知识正确地解决 学生要按照课程设计的要求， 电力系统和电气化铁道牵引供电系统远程监控系统设计。每个学生根据给定铁路牵引变电所（或地方变电站）相关资料、数据，设计一套简单的远动系统。 具体要求： (1) 应用CAD画出各系统原理图及二次接线图； (2) 完成规约的解释； (3) 完成远动系统功能说明书。 （二）设计步骤（参考） 设计步骤如下： 主站、子站功能需求调查、远动信道的选择； 系统拓扑结构确定、子站系统组成设计及四遥功能的实现的设计； 子站保护方式配置及整定值计算； 子站按单元绘制原理图及二次接线图； 子站系统原理组成图绘制及二次接线图绘制； 信道及其通讯接口选择及通信规约配置、规约解释； 主站系统设计、主站原理组成图绘制； 绘制远动系统组成原理图； 四、考核评估 通过计算、总结报告和学习态度综合考评，并结合学生的动手能力，独立分析解决问题的能力和创新精神。成绩分优、良、中、及格和不及格五等。 考核标准包括： 1、课程设计的正确性。 2、学生的工作态度、动手能力、创新精神。 3、总结报告。 总成绩评定：满分为100分，总分=第一项成绩×50%+第二项成绩×20%+第三项成绩×30%，90-100分为优秀，80-89分为良好，70-79分为中等，60-69分为及格，60分以下为不及格。成绩单上按优秀、良好、中等、及格和不及格填写。 五、设计时间安排 本次课程设计安排1周的时间，具体安排如下： 第一天：学习电力系统和电气化铁道牵引供电系统远程监控系统设计原则和设计程序。研究系统主站、子站的功能需求。 第二天：子站系统设计；绘出草图。 第三天：主站系统设计；绘出草图。 第四天：应用CAD绘制系统原理图、完成规约的解释。 第五天：说明书编制。 六、课程设计实习题 针对附图提供的变电所或开闭所或分区亭进行远动系统模块的设计。 1、牵引供电系统的遥信数据采集系统 设计内容： 1）计算机绘制被控站（RTU端：变电所或开闭所或分区亭）通用系统结构框图（A4）。 要求：绘出各种数据点的采集通道（如：模拟量输入、开关量输入、脉冲累计量输入），控制输出通道（模拟量输出、开关量输出、脉宽调制输出），网络通信通道的示意图。 2）设计一个具体的MCS－51单片机数据采集最小系统（开关量输入数据，路数为16路），开关量输入数据类型为各断路器、隔离开关的状态信息（经过采集电路后的信息）；要求用标准图纸，手工绘制（或专用软件protel等），具体到芯片管脚的连线。 3）选用问答式传输规约，以16路开关量为例，编写上传调度中心的遥信数据报文的帧结构； 注：主站地址（一般取00H）和子站地址（一般取01H-0FEH））可在符合规约要求的前提下，自行设置。 4）计算机绘制（A4纸）相应的遥信数据采集程序流程图，编写遥信数据采集程序 2、牵引变电所的遥测数据采集系统 设计内容： 1）计算机绘制被控站（RTU端：变电所或开闭所或分区亭）通用系统结构框图（A4）。 要求：绘出各种数据点的采集通道（如：模拟量输入、开关量输入、脉冲累计量输入），控制输出通道（模拟量输出、开关量输出、脉宽调制输出），网络通信通道的示意图。 2）设计一个具体的MCS－51单片机数据采集最小系统（模拟量输入数据，路数为16路，A/D转换为12位），模拟量输入数据类型为经过变送器（变送器环节可略）；要求用标准图纸，手工绘制（或专用软件protel等），具体到芯片管脚的连线。 3）选用问答式传输规约，结合题目实际，以部分采集数据为例，编写上传调度中心的遥测数据报文的帧结构； 注：主站地址（一般取00H）和子站地址（一般取01H-0FEH））可在符合规约要求的前提下，自行设置。 4）计算机绘制（A4纸）相应的遥测数据采集程序流程图，编写遥测数据采集程序。 3、牵引变电所的遥控数据输出系统 设计内容： 1）计算机绘制被控站（RTU端：变电所或开闭所或分区亭）通用系统结构框图（A4）。 要求：绘出各种数据点的采