电力系统监控技术课程设计--牵引变电所的遥测数据采集系统

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1、兰州交通大学电力系统远动课程设计目录1题目分析11.1题目11.2分析12遥测数据采集系统配置的基本模式23单片机遥测数据采集系统34线性系统循环码45遥测数据采集55.1遥测数据采集程序流程图55.2遥测数据采集程序5心得体会8参考文献89兰州交通大学电力系统远动课程设计1题目分析1.1题目牵引变电所（如图1）的遥测数据采集系统设计内容1）计算机绘制控站（RTU端）通用系统结构框图。要求绘制出各种数据点的采集通道，控制输出通道，网络通信通道的示意图；2）设计一个具体的CMS-51单片机数据采集最小系统，具体到芯片管脚的连线；3）选用适当的数据传输模式，结合题目实际，以部分采集数据

2、为例，编写出相应的线性系统循环码；4）计算机绘制相应的遥测数据采集程序流程图，编写遥测数据采集程序。1.2分析远动的遥测、遥信、遥控和遥调功能，通过传送远动信息实现。远动信息包括遥测信息、遥信信息、遥控信息和遥调信息。遥测信息传送发电厂、变电所的各种运行参数。它分为电量和非电量两类。电量包括母线电压、系统频率、流过电力设备（发电机、变压器）及输电线的有功功率、无功功率和电流。非电量包括发电机机内温度以及水电厂的水库水位等。这些量都是随时间作连续变化的模拟量。对电流、电压和功率变量，通常利用互感器和变送器把要测量的交流强电信号变成0~5V或0~10mA的直流信号后送入远动装置。也可以

3、把实测的交流信号变换成幅值较小的交流信号后，由远动装置直接对其进行交流采样。电能量的测量采用脉冲输入方式，由计数器对脉冲计数实现测量或把脉冲作为特殊的遥信信息用软件计数实现测量。对于非电量，只能借助其他传感设备（如温度传感器、水位传感器），将它转换成规定范围内的直流信号或数字量后送入远动装置。遥测信息从发电厂、变电所向调度中心传送，也可以从下级调度中心向上级调度中心转发，通常称它为上行信息。9兰州交通大学电力系统远动课程设计图1采用双T接线的单线三相牵引变电所2遥测数据采集系统配置的基本模式牵引变电所输入量为电流、电压、功率及变压器里面的温度。遥测数据采集系统配置的基本模式如图2所

4、示。通信信道的示意图如图3所示。遥测量的转换过程如图4所示。9兰州交通大学电力系统远动课程设计图2遥测数据采集系统配置的基本模式图3通信信道的示意图图4遥测量的转换过程3单片机遥测数据采集系统遥测信息是表征系统运行状况的连续变化量,分为电量和非电量两种。9兰州交通大学电力系统远动课程设计不管是电量还是非电量最终都要转化为弱电直流模拟信号。这些弱电直流模拟信号受多路开关控制分时接入模/数转换电路，经A/D转换电路后转换成一组二进制代码。这族二进制代码与转换的模拟量之间构成线性一一对应关系。为了进一步了解遥测量采集的各个环节，这里画出16路遥测量采集的实用电路，见附录A所示。4线性系统

5、循环码远动信息的传输可以采用循环传输模式或问答传输模式。在本题中采用循环传输模式。循环数字传输模式也称CDT方式。在这种传输模式中，厂站端将要发送的远动信息按规约的规定组成各种帧，再编排帧的顺序，一帧一帧地循环向调度端传送。信息的传送是周期性的、周而复始的，发端不顾及收端的需要，也不要求收端给予回答。这种传输模式对信道质量的要求较底，因为任何一个被干扰的信息可望在下一循环中得到它的正确值。我们采用软件表Ⅰ对信息字进行编码。设m=，g(x)=+++1，用软件表Ⅰ生成一个（48，40）系统循环码码字。将m分成信息段=，=，=，=，=。在预先建立的软件表中，查出对应的中间余数=。计算=+

6、=+=，并查出对应的中间余数=。计算=+=+=，并查出对应的中间余数=。计算=+=+=，并查出对应的中间余数=。计算=+=+=，并查出对应的中间余数=。编出的码子是c=10119兰州交通大学电力系统远动课程设计5遥测数据采集5.1遥测数据采集程序流程图遥测信息的采集流程图7所示：5.2遥测数据采集程序CPU选用8031，将来8031的外部中断置为边沿触发，8031内部寄存器件30H中存放遥测量选通地址（00H—1FH），并初始化为佳00H，同时启动一次A/D转换，触发中断。A/D转换的数据存入6264中，地址为避免2000H—203FH，低字节在前，高字节在后。A/D转换结果数据的

7、低8位DB0—7的地址。图7遥测信息的采集流程图为方便用4000H，高4位为4001H。其程序如下：ORG0030HMAIN：SETBIT19兰州交通大学电力系统远动课程设计MOVR2，#16HADC：PUSHPSW；保护现场PUSHACCPUSHDPLPUSHDPHSETBRS0；选寄存器组3SETBRS1MOVDPTR，#4000HMOVXA，@DPTR；取A/D转换数据的低8位MOVR0，AINCDPRTMOVXA，@DPRT；取A/D转换数据的高4位ANLA，