智能電網(wǎng)大負(fù)荷應(yīng)急響應(yīng)終端研究和設(shè)計.pdf

1、進入21世紀(jì)以來，隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，尤其是在傳統(tǒng)電網(wǎng)老化、電力事故頻發(fā)、節(jié)約能源和低碳排放等壓力下，國內(nèi)外對電力供應(yīng)的安全性、靈活性以及電能質(zhì)量等問題愈加關(guān)注。相關(guān)研究和實踐陸續(xù)啟動，有關(guān)智能電網(wǎng)的建設(shè)和應(yīng)用理念由此逐步形成。目前我國很多地區(qū)的特高壓工程已全面展開。特高壓交流和直流大功率線路故障將對電網(wǎng)造成較大沖擊。根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷應(yīng)急響應(yīng)的要求，需設(shè)計一款新型的負(fù)荷管理終端，使其具備快速執(zhí)行、精確定位、實時反饋的能力，以

2、實現(xiàn)“源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)互動”，提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行水平。
　　本文首先對終端的主要功能和性能指標(biāo)進行分析說明，然后闡述終端的總體設(shè)計方案。大負(fù)荷應(yīng)急響應(yīng)終端采用多主架構(gòu)分布式設(shè)計，由四個主要部分組成:主控模塊、三遙模塊、透傳模塊和顯示告警模塊。主控模塊主要負(fù)責(zé)終端的業(yè)務(wù)處理、決策、通信等功能;三遙模塊主要實現(xiàn)終端的遙測、遙信和遙控功能;透傳模塊主要負(fù)責(zé)下行多路485的抄表和上行以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)上傳等功能;顯示告警模塊主要負(fù)責(zé)人機交互、運行狀

3、態(tài)提示、信息推送等功能。結(jié)合終端的實時性關(guān)鍵指標(biāo)，依次對主控模塊、三遙模塊、透傳模塊和顯示警告模塊的總體方案進行說明。
　　主控模塊是終端的核心模塊，首先對主控模塊的核心板實現(xiàn)進行分析;然后結(jié)合實時性要求，分析主控模塊與三遙模塊的內(nèi)部總線電路。內(nèi)部總線采用三種高速背板總線，其中高速RS485總線專門用于遙測數(shù)據(jù)的傳輸，CAN總線專門用于遙控和遙信數(shù)據(jù)的傳輸，M-LVDS總線用于時鐘同步信號的傳遞;最后設(shè)計外部總線和相關(guān)輔助電路。三

4、遙模塊是終端主要的業(yè)務(wù)實現(xiàn)模塊，實現(xiàn)終端的遙測功能、遙信功能和遙控功能，其中包含信號處理板、開關(guān)量輸出板和互感器板。對AD轉(zhuǎn)換電路、遙控電路和遙信電路的實現(xiàn)進行分析，包括關(guān)鍵器件AD采樣芯片和繼電器的選型以及相關(guān)電路設(shè)計。接著分析透傳模塊和顯示告警模塊的實現(xiàn)。
　　對智能電網(wǎng)大負(fù)荷應(yīng)急響應(yīng)終端關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)測試進行闡述:針對三遙模塊的實時性和穩(wěn)定性等技術(shù)指標(biāo)，提出對應(yīng)的測試方案，給出測試結(jié)果，測試通過。最后進行大負(fù)荷應(yīng)急響應(yīng)終端整機