供電集控模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、高質(zhì)量的供配電不但是現(xiàn)代船舶通信自動(dòng)化的基礎(chǔ)而且對(duì)船舶的安全航運(yùn)具有重要意義。供配電管理系統(tǒng)是通過監(jiān)測到的現(xiàn)場實(shí)時(shí)信號(hào)的狀態(tài)和操作人員下達(dá)的控制指令，產(chǎn)生相應(yīng)的開關(guān)狀態(tài)信號(hào)，并將這個(gè)開關(guān)狀態(tài)信號(hào)通過接口單元輸出，控制并驅(qū)動(dòng)和其關(guān)聯(lián)的機(jī)電開關(guān)設(shè)備，達(dá)到控制供配電系統(tǒng)回路導(dǎo)通和關(guān)斷的效果。目前，國內(nèi)船舶供配電監(jiān)測系統(tǒng)中存在數(shù)據(jù)監(jiān)測不及時(shí)、分析數(shù)據(jù)不精確、準(zhǔn)確性不高、數(shù)據(jù)在時(shí)間上離散性大以及Can總線局限性等問題，不能做到對(duì)電網(wǎng)參數(shù)以及電路中

2、存在的故障信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控測量，操作人員更不方便對(duì)其進(jìn)行綜合管理。本系統(tǒng)有助于對(duì)供配電系統(tǒng)的電網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行采集數(shù)據(jù)并分析數(shù)據(jù)，幫助操作人員對(duì)供配電系統(tǒng)的供配電狀態(tài)的了解和控制，使得現(xiàn)如今船舶的管理技術(shù)水平得到了很大的提高。
　　本文針對(duì)供電集控模擬系統(tǒng)進(jìn)行了分析研究，建立了一種基于PSCAD/EMTDC與PLC的現(xiàn)場總線供配電實(shí)時(shí)監(jiān)控與導(dǎo)演系統(tǒng)。首先介紹了供電集控模擬系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，并闡述了系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、器件類型和設(shè)備層的相應(yīng)設(shè)

3、計(jì)等；然后介紹了系統(tǒng)控制邏輯和實(shí)現(xiàn)方法。接著介紹了基于WinCC軟件的供配電控制系統(tǒng)的監(jiān)控組態(tài)界面的設(shè)計(jì)，完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控，并實(shí)時(shí)地將操作內(nèi)容和過程存貯到數(shù)據(jù)庫中，以便于信息的查詢和試驗(yàn)過程的回朔，實(shí)現(xiàn)對(duì)供配電系統(tǒng)內(nèi)部各種信息的監(jiān)視和管理。
　　最后在以往供配電監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，為了加強(qiáng)系統(tǒng)故障導(dǎo)演、分析能力，本系統(tǒng)增加了導(dǎo)演臺(tái)功能，通過PSCAD/EMTDC專業(yè)電力系統(tǒng)仿真軟件對(duì)電源系統(tǒng)和主要設(shè)備進(jìn)行半實(shí)物仿真和驗(yàn)證，進(jìn)

4、行電網(wǎng)仿真分析計(jì)算，并將電網(wǎng)環(huán)境的仿真結(jié)果輸入到模擬演示系統(tǒng)中。但是由于PSCAD無法直接將配電網(wǎng)絡(luò)信息傳送給PLC，因此又進(jìn)一步分析研究，通過自定義建立接口模塊實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)演臺(tái)與監(jiān)控臺(tái)的信息交換，監(jiān)控臺(tái)進(jìn)行操作集中監(jiān)控主機(jī)。這樣系統(tǒng)即可以在供配電系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下，監(jiān)控測量供配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀況，實(shí)時(shí)監(jiān)測船舶供配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，比如回路電壓、電流、功率以及開關(guān)的狀態(tài)的相關(guān)信息等。當(dāng)供配電系統(tǒng)遇到異常的運(yùn)行工況時(shí)，能夠快速精確的查詢到發(fā)生故