供電集控模擬系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、高質量的供配電不但是現(xiàn)代船舶通信自動化的基礎而且對船舶的安全航運具有重要意義。供配電管理系統(tǒng)是通過監(jiān)測到的現(xiàn)場實時信號的狀態(tài)和操作人員下達的控制指令，產(chǎn)生相應的開關狀態(tài)信號，并將這個開關狀態(tài)信號通過接口單元輸出，控制并驅動和其關聯(lián)的機電開關設備，達到控制供配電系統(tǒng)回路導通和關斷的效果。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、分析數(shù)據(jù)不精確、準確性不高、數(shù)據(jù)在時間上離散性大以及Can總線局限性等問題，不能做到對電網(wǎng)參數(shù)以及電路中

2、存在的故障信息進行實時的監(jiān)控測量，操作人員更不方便對其進行綜合管理。本系統(tǒng)有助于對供配電系統(tǒng)的電網(wǎng)參數(shù)進行采集數(shù)據(jù)并分析數(shù)據(jù)，幫助操作人員對供配電系統(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水平得到了很大的提高。
　　本文針對供電集控模擬系統(tǒng)進行了分析研究，建立了一種基于PSCAD/EMTDC與PLC的現(xiàn)場總線供配電實時監(jiān)控與導演系統(tǒng)。首先介紹了供電集控模擬系統(tǒng)的硬件設計，并闡述了系統(tǒng)的基本結構、器件類型和設備層的相應設

3、計等；然后介紹了系統(tǒng)控制邏輯和實現(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)界面的設計，完成對整個系統(tǒng)的監(jiān)控，并實時地將操作內(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過程的回朔，實現(xiàn)對供配電系統(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)設計的基礎上，為了加強系統(tǒng)故障導演、分析能力，本系統(tǒng)增加了導演臺功能，通過PSCAD/EMTDC專業(yè)電力系統(tǒng)仿真軟件對電源系統(tǒng)和主要設備進行半實物仿真和驗證，進

4、行電網(wǎng)仿真分析計算，并將電網(wǎng)環(huán)境的仿真結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)絡信息傳送給PLC，因此又進一步分析研究，通過自定義建立接口模塊實現(xiàn)了導演臺與監(jiān)控臺的信息交換，監(jiān)控臺進行操作集中監(jiān)控主機。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)絡的運行狀況，實時監(jiān)測船舶供配電網(wǎng)絡的運行狀態(tài)，比如回路電壓、電流、功率以及開關的狀態(tài)的相關信息等。當供配電系統(tǒng)遇到異常的運行工況時，能夠快速精確的查詢到發(fā)生故