电力电缆隧道计算机综合监控系统研究

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1、上海交通大学硕士学位论文电力电缆隧道计算机综合监控系统研究姓名：林勇锋申请学位级别：硕士专业：电气工程指导教师：陈洪亮20060101电力电缆隧道计算机综合监控系统研究摘要本文首先从电网发展对电力电缆隧道建设的需要出发，分析和评价了目前电力电缆隧道运行监控的现状和水平，从全面提升电缆隧道建设和运行管理水平的角度，论证了建立“电力电缆隧道计算机综合监控系统”的必要性。其次，在借鉴和学习公路隧道等工业现场监控系统及其发展历程的基础上，结合对相关技术的跟踪和探讨，创造性地定义了以先进的微处理器技术、网络通信技术、图像处理技术、控制技术、总线技术、数字化传感技术、多媒体技术和数据

2、处理技术等技术为依托，在全方位的信息采集基础上利用网络化的系统结构进行数据传输，并通过微机完成对信息的全面共享、综合处理和集成控制，最终实现对电缆隧道内电力电缆的运行状态、运行环境和各类辅助设备的多功能、综合性有效监控的电力电缆隧道计算机综合监控系统的概念，明确提出系统应具有数字化、网络化、集成化、智能化、可视化和人性化的特点，并前瞻性地指出电力电缆隧道将向区域电网隧道监控网络的方向发展。再次，通过对电缆隧道的实际结构、环境特点和监控系统的具体功能需求的分析，根据工业现场总线和以太网技术的发展现状，确定电缆隧道监控系统宜采用分层分布式混合网络结构，整个集成系统应包括现场测

3、控层和管理控制层两个层次。其中现场测控层采用高速现场总线按隧道区段或功能需要组成相应子系统以实现现场底层的信息采集和处理，而上层管理控制层采用则10/100M工业嵌入式光纤以太网实现现场测控层的接入和系统集成，完成对众多信息的综合处理和系统协调控制功能。以分层分布式混合网络结构构成的电力电缆隧道监控系统将主要实现对隧道内运行的电力电缆本体的实时状态监测、隧道环境和辅助设施工作状态的监视以及特殊事件的预警及应急处理等监控功能。其中，对电缆本体将通过分布式测温光纤和在线绝缘检测等子系统完成对电缆负载水平、总体绝缘状况的实时在线监测，对隧道内环境、辅助设施和安全的监视和控制则通

4、过一系列数字式智能现场传感装置、现场测控装置和相适应的视频监视设备来实现，对于隧道内灾害、电缆损伤及电网事故等异常事件的处理则在及时准确的预警机制基础上通过人性化的人机交互、必要的预案和智能辅助决策手段实现有效的控制和处理以限制事件影响范围、保证电网安全稳定和人身安全。最后，本文在上述研究成果的基础上结合电网建设的特点和现状，实事求是地指出现阶段电缆隧道监控技术的进一步发展所必须面临的问题和亟待解决的技术难点，希望借此真正推动电力电缆隧道监控运行管理水平的提升。关键字：监控系统，计算机综合，电缆隧道THERESEARCHOFCOMPUTERSYNTHESIZECONTRO

5、LSYSTEMFORTHEELECTRICPOWERCABLETUNNELABSTRACTBaseduponcomprehensiveanalysisandevaluationofcurrentoperationsforelectricpowercabletunnel,thispaperpointsoutthatitisnecessarytoestablishcomputerizedsyntheticsupervisorycontrolsystemfortheelectricpowercabletunnel.Nextinorder,referringtodevelopm

6、entsoftheindustryspotcontrolsystemsuchashighwaytunnelcontrolsystem,thispaperpresentsitsinnovativedefinition.Thesystemisbuiltonthegroundofthemostrecenttechnologywithinvariousfieldssuchasmicroprocessor,network,imagedealing,supervisorycontrol,field-bus,digitalsensor,multi-mediaanddigitaldata

7、processing.Byuseofnetwork-structuredatatransmission,thesystemmakestheinformationcollectedfromlowerlevelspotcomprehensivelyshared,syntheticallyprocessedandcentralizedcontrolled,thenrealizingeffectivecomputerizedsyntheticcontrolontherunningenvironmentaswellassupplemen