Система мониторинга и управления распределительными сетями сельскохозяйственного назначения
Диссертация
Разработанный комплекс технических средств системы мониторинга и управления распределительными электрическими сетями сельскохозяйственного назначения обеспечивает повышение надежности электроснабжения за счет сокращения времени поиска мест аварий и ненормальных режимов работы сети, времени проведения аварийных и плановых переключений. Внедрение разработанного комплекса позволяет получить… Читать ещё >
Содержание
- 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 1. 1. Анализ факторов, определяющих требуемый уровень автоматизации и телемеханизации распределительных сетей
- 1. 2. Анализ особенностей использования высокочастотной связи в телемеханике и автоматизации распределительных сетей
- 1.
- Заключения и
- выводы
- 2. КОМПЛЕКС ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПО ПРОВОДНИКАМ СЕЛЬСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ
- 2. 1. Анализ особенностей высокочастотной передачи информации по линиям электропередачи
- 2. 2. Исследование характеристик высокочастотных каналов связи
- 2. 2. 1. Характеристики, связанные с искажениями передаваемых сигналов
- 2. 2. 2. Характеристики, связанные с дальностью действия канала связи
- 2. 3. Расчет главных параметров высокочастотных трактов сельских распределительных сетей
- 2. 3. 1. Расчет затухания высокочастотного сигнала
- 2. 3. 2. Расчет полного сопротивления линии
- 2. 4. Анализ способов модуляции высокочастотных сигналов
- 2. 4. 1. Аналоговая модуляция
- 2. 4. 2. Цифровые способы модуляции
- 2. 4. 3. Широкополосная модуляция
- 2. 4. 4. Модуляция с ортогональным частотным мультиплексированием
- 2. 5. Математическое моделирование высокочастотного канала с модулированием сигнала по методу ортогонального частотного мультиплексирования
- 2. 6. Математическое моделирование структуры поднесущих частот канала
- 2. 7. Теоретическое исследование влияния затухания и интерференции на качество передачи данных по высокочастотному каналу с ортогональным частотным мультиплексированием
- 2. 8. Обоснование новой структуры приемника высокочастотных сигналов с ортогональным частотным мультиплексированием
- 2.
- Заключения и
- выводы
- 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ НАДЕЖНОСТЬ ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ СВЯЗИ ПО ЛИНЯМ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ
- 3. 1. Определение главных параметров высокочастотных трактов
- 3. 2. Исследование зависимости вероятности появления битовых ошибок от главных параметров высокочастотных трактов
- 3.
- Заключения и
- выводы
- 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА И УПРАВЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫМИ СЕТЯМИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ
- 4. 1. Анализ средств телемеханики распределительных сетей, используемых на практике
- 4. 2. Синтез новых устройств мониторинга и управления распределительными сетями
- 4. 2. 1. Структурные схемы устройств
- 4. 2. 1. 1. Общие сведения
- 4. 2. 1. 2. Структурная схема приемо-передающего и контролирующего устройства
- 4. 2. 1. 3. Структурная схема приемо-передающего и исполнительного устройства
- 4. 2. 2. Принципиальные схемы устройств
- 4. 2. 2. 1. Общие сведения
- 4. 2. 2. 2. Принципиальная схема приемо-передающего и контролирующего устройства
- 4. 2. 2. 3. Принципиальная схема приемо-передающего и исполнительного устройства
- 4. 2. 3. Проектирование и изготовление печатных плат устройств
- 4. 2. 4. Исследование характеристик разработанных устройств
- 4. 2. 1. Структурные схемы устройств
- 4. 3. Информационно-программное сопровождение системы мониторинга и управления
- 4. 3. 1. Общие сведения
- 4. 3. 2. Роль и место SCADA в системе мониторинга и управления
- 4. 3. 2. 1. Назначение пакета прикладных программ «SCADA-система КОНТУР IIм
- 4. 3. 2. 2. Особенности SCADA-системы «КОНТУР И»
- 4. 3. 2. 3. Структура SCADA-системы «КОНТУР И»
- 4. 3. 3. Анализ работы системы на примере реакции на короткое замыкание в линии
Список литературы
- Пястолов А. А., Ерошенко Г. П. Новый этап сельской электрификации // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — Х" 11. — 1997. — М.: Энергия, 1997. — 10−12.
- Будзко И. А., Орехов А. И. Международная конференция по электрификации сельского хозяйства // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1997. — № 5. — М.: Энергия, 1997. — 425 .
- Шабат М. А. Защита и автоматика электрических сетей агропромышленных комплексов. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 119 с.
- Филиппов М. М. Автоматизация сельских сетей 6−10 кВ. — М.: Электрические станции, 1992. — 66−67.
- Куценко Г. Ф. Проблемы надежности электроснабжения потребителей агропромышленного комплекса в условиях развития рыночных отношений в э электроэнергетике // Электрические станции. — Х" 9. — 2000. — 36−39.
- Куценко Г. Ф. Оценка надежности электроснабжения потребителей агропромышленного комплекса по цепи «источник — потребитель» // Известия вузов и энергетических объединений СНГ. — 1996. — № 7−8.
- Мелентьев Л. А. Системные исследования в энергетике: Элементы теории, направления развития. — М.: Наука, 1989. — 415 с.
- Белоус Б. П. Вопросы диспетчерского управления сельских электрических сетей и его оснащения // Вопросы эксплуатации устройств связи в энергосистемах. — М.: БТИ ОРГРЭС. — 1995, вып. 6.
- Прищеп Л. Г., Базаров Е. И. Проблемы энергетики села // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — М.: Энергия. — 1986. — № 10. — 7−9.
- Баркан Я. Д., Орехов Л. А. Автоматизация энергосистем. — М.: Высшая школа, 1981.-271 с.
- Барг И. Г. и др. Совершенствование обслуживания электросетей 0,4−20 кВ в сельской местности. — М.: Энергия, 1980. — 240 с.
- Алексеев О. П., Казанский В. Е., Козис В. Л. и др. Автоматика электроэнергетических систем. — Учебное пособие. — М.: Энергоиздат, 1981. — 476 с.
- Ганелин А, М., Чесноков И. Е. Развитие сельской электромеханизации // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — М.: Энергия, 1986. -№ 7. — С. 3−6.
- Московкин Ф. И. Перспективы сельской электрификации // Электротехника. — М.: Энергоатомиздат, 1980. — № 9. — 9−12.
- Автоматизированное управление режимами электросетей 6−20 кВ — М.: Энергия, 1980−208 с.
- Брухис Г. А., Гладышев В. А. Комплекс противоаварийной автоматики с централизацией дозировки управляющих воздействий в ЭВМ // Вопросы противоаварийной автоматики электроэнергетических систем. — М.: Энергия, 1 9 8 2 — С. 7−16.
- Беркович М. А., Гладышев В. А., Семенов В. А. Автоматика энергосистем. — М.: Энергия, 1980. — 224 с.
- Попов А.Н. Использование сельских распределительных электрических сетей в качестве среды передачи информации // Ползуновский альманах. — № 4. — 2001 / Алт. гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова. — Барнаул: Изд-во АлтГ-ТУ, 2001. -С. 78−79.
- Симоновский Ф. Защита сельских электрических сетей от КЗ и перегрузок. — М.: Колос, 1983 — 109 с.
- Микуцкий Г. В., Шкарин Ю. П. Линейные тракты каналов высокочастотной связи по линиям электропередачи — М.: Энергоатомиздат, 1986. — 200 с.
- Белоус Б. П., Куликов В. В., Малышев А. И. Эксплуатация, монтаж и наладка высокочастотных каналов связи по линиям электропередачи. — М.: Энергия, 1980.- 147 с.
- Микуцкий Г. В., Скитальцев B.C. Высокочастотная связь по линиям электропередачи. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 448 с.
- Микуцкий Г. В. Влияние коротких замыканий линии электропередачи на затухание высокочастотных каналов связи по этой линии. — М.:Энергия. -1986. -№ 5.
- Е. Е. Бресткина, В. X. Ишкин, В. Г. Каган и др. Измерения и расчет ВЧ трактов по изолированным проводам расщепленной фазы // Передача информации в энергосистемах (СИГРЭ-74. — М.: Энергия, 1996, 24—32.
- Попов А.Н., Хомутов О. И. Организация каналов связи по линиям электроснабжения // Сборник тезисов докладов IV всероссийской научной конференции «Информационные технологии в науке, технике, производстве». -Н. Новгород: Изд-во НГТУ, 2002. — 29.
- Попов А.Н., Хомутов О. И. Современные аспекты организации каналов высокочастотной связи // Сборник научных трудов кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» / Алт. гос. техн. ун-т. — Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2002. — 16.
- Руководящие указания по расчету параметров и выбору схем высокочастотных трактов по линиям электропередачи. М.: Энергия, 1985. — 54 с.
- Ильин А. А. Разветвленные силовые сети, как каналы связи для телемеханики. — М.: Госэнергоиздат, 1981. — 147 с.
- Вобликова И. В., Шкарин Ю. П. Методы расчета дополнительного затухания высокочастотных трактов по воздушным линиям при коротких замыканиях // Каналы связи в энергосистемах. — М.: Энергоиздат, 1981. — 38 -47.
- Шкарин Ю. П. Приближенное определение параметров волновых каналов трехпроводных В Л 35−500 кВ с унифицированными опорами // Вопросы эксплуатации устройств связи и телемеханики в энергосистемах. — М.: Энергия, 1980.-С. 288−313.
- Орлов В. Н., Сидельников В. В. Методы расчета высокочастотных параметров воздушных линий электропередачи. — М.: Электросвязь, 1978.- № 1 — 56−63.
- Попов А.Н. Особенности выбора способа модуляции и протокола передачи информации при высокочастотной связи по линиям электроснабжения // Ползуновский альманах. — № 4. — 2001 / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползу-нова. — Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2001.
- Солодов А. В. Теория информации и ее применение к задачам автоматического управления и контроля. — М.: Наука, 1997. — 432 с.
- Robertson Р., Kaiser S. Effect of Doppler Spreads in OFDM (A) Mobile Radio Systems. — VTC Fall 99, Amsterdam.
- Weinstein S.B., Ebert P.M. Data Transmission by Frequency division Multiplexing Using the Discrete Fourier Transform. — IEEE tans. Commun. Technol., Vol. COM-19,No.5.
- Кобозев Е.В., Ларионов В. Н., Попов А. Н. Снижение влияния эффекта Доплера в зашумленных каналах связи с ортогонально-частотным мультип-лекированием // Вестник АлтГТУ. — № 1. — 2003 / Алт. гос. техн. ун-т. — Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2002. — 12−15.
- Aulin Т. А modified model for the fading signal at a mobile radio channel. — IEEE Tr. On Veh. Tech., Vol. VT-28.
- O’Neal J. B. The power circuits as a communication medium // IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. CE-36, No. 3, 1986.
- Chan M. H., Donaldson R. W. Attenuation of communication Signals on Power Distribution Circuits // IEEE Transactions on Electromagnetic Compatibility, Vol. EMC-28, No. 4, 1986.
- Fettweis G. On multi-Carrier CDMA modem design. — Proc of IEEE VTC'94, Stockholm, Sweden, 1994.
- Russel M., Stuber G. Terrestrial digital video broadcasting for mobile reception using OFDM. — Special Issue on MCC, Wireless Personal Communication, Vol. 2, No. 1&2, 1995.
- Proakis J. G. Digital Communications. — NY: McGraw Hill, 1995.
- Jakes W.C. Microwave Mobile Communications, — John Wiley and Sons, New York, 1994.
- Малышев А.И., Шкарин Ю. П. Специальные измерения высокочастотных каналов по линиям электропередачи — М.: Энергия, 1989.- 304 с.
- Экспериментальное исследование высокочастотных параметров линий электропередачи / Я. Л. Быховский, Г. В. Микуцкий, Л. Перельман и др. -М.: Электричество.- 1986, с. 9−15.
- Малышев А. И., Шкарин Ю. П. Специальные измерения высокочастотных трактов аппаратуры и каналов связи по линиям электропередач. М.: Энергия, 1980.-276 с.
- Ивоботенко Б.А., РЬтьинский Н. Ф., Копылов И. П. Планирование эксперимента в электротехнике. — М.: Энергия, 1975. — 184 с.
- Экспериментальное исследование высокочастотной передачи данных при различных видах широкополосной модуляции // Вестник АлтГТУ, — № 1. — 2003 / Алт. гос. техн. ун-т. — Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2002. — 10−11.
- Шкарин Ю. П. Экспериментальное определение высокочастотных параметров многопроводных высоковольтных линий методом холостого хода и короткого замыкания. Изв. АН СССР. Сер. Энергетика и транспорт, 1975, № 5, 98−106.
- Шкарин Ю. П. Определения напряжения помех в многопроводных линиях от внешних источников. — М: Электросвязь, 1983. — № 4, 41−44.
- Адлер Ю. П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. — М.: Наука, 1981. — 283 с.
- Микуцкий Г. В. Исследования импульсных помех в высокочастотных каналах связи по линиям электропередачи. — М.: Электричество, 1981. — 193 с.
- Чепурин Г. Е. Основные принципы научно-технического прогресса в АПК Сибири // Механизация и электрификация сельского хозяйства. — 1996. — Х «3. — С. 6−9.
- Будзко И. А., Гессен В. Ю. Электроснабжение сельского хозяйства. — М.: Колос, 1979.-480 с.
- Справочник по проектированрпо электросетей в сельской местности — М: Энергия, 1980.-350 с.
- Кузьмин И. В. Оценка эффективности и оптимизации автоматических систем контроля и управления. — М.: Советское радио, 1987. — 294 с.
- Сырых Н. Н. Эксплуатация сельских электроустановок. — М.: Агро- промиздат, 1986. — 255 с.
- Овчаренко Н. И. Полупроводниковые элементы автоматических устройств энергосистем. — М.: Энергоиздат, 1981. — 407 с.
- Агаханян Т. М. Интегральные микросхемы. — М.: Энергоатомиздат, 1983.-464 с.
- Акиньшин Е.А., Попов А. Н., Хомутов О. И. Мониторинг и прогнозирование параметров электрических нагрузок сельских сетей в реальных условиях эксплуатации / Алт. госн. техн. ун-т, Барнаул, 2002. — 9 с. Библиогр.: 7 назв. -рус. — деп. в ВИНИТИ.
- Богатырев Л. Л. Распознавание аварийных ситуаций в электроэнергетических системах. — М.: Электричество, 1988.- 9−14.
- Быстров Ю. А. Электронные цепи и устройства: Учеб. пособ. — М.: Высшая школа, 1989. — 287 с: ил.
- Бороденко В. А., Клецель М, Я., Поляков В. Е. Синтез информационно- логической части устройства АВР, — Известия ВУЗов. Энергетика. — 1980. -№ 12. -С. 28−33.
- Темников Ф. Е., Афонин В. А., Дмитриев В. И. Теоретические основы информационной техники. — М.: Энергия, 1979. — 512 с.
- Синельников В.Я., Шишков И. М., Берлизов П. В. Упрощенные схемы сигнализации аварийного отключения секционирующих выключателей в сетях 6−10 кВ — Л.: Электрические станции.- 1991.- 62−64.
- Левченко М. Т., Хомяков М. Н. Автоматическое включение резерва. — М.: Энергия.- 1981.- 80 с.
- Венсловас А. И. Особенности устройств АВР, действующих при понижении напряжения или частоты. — Л.: Промышленная энергетика.- 1977.- с. 14−15.
- Методика определения народнохозяйственного ущерба от перерывов электроснабжения сельскохозяйственных потребителей / ВИЭСХ, Госагро-пром СССР. — М.: Агропромиздат, 1987. — 127 с.
- Сивокабыленко В. Ф., Запорожченко Е. Е. Повышение надежности электроснабжения при коротких замыканиях в питающей сети. — Л.: Промышленная энергетика, 1986. — с. 22−25.
- Технические средства диагностирования: Справочник / В. В. Клюев, П. П. Пархоменко, В. Е. Абромчук и др.- Под общ. ред. В. В. Клюева. — М.: Машиностроение, 1989. — 672 с: ил.
- Электрические цепи с распределенными параметрами и цепные схемы. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — 248 с.
- Трофимова Т. И. Курс физики: Учеб. пособие для инж.-техн. спец. вузов. — 5-е изд., стереотип. — М.: Высшая школа, 1998. — 543 с.
- Теоретические основы электротехники. Т. 1. Основы теории линейных цепей. Под. ред. П. А. Ионкина. Учебник для электротехн, вузов. — 2-у изд., перераб. и доп. — М.: Высшая школа, 1976. — 544 с.
- Бессонов Л. А. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле: Учебник для электротехн., энерг., приборостроит. спец. вузов. — 8-е изд., перераб. и доп. -М.: Высшая школа, 1986. — 283 с: ил.
- Нейман Л. Р., Демирчан К. Теоретические основы электротехники. В 2-х т. Т. 2. — М.: Энергия, 1986. — 407 с: ил.
- Атабеков Г. И. Теоретические основы электротехники. Ч. 1. Линейные электрические цепи. — М.: Энергия, 1978. — 592 с.
- Будзко И. А., Гессен В. Ю. Электроснабжение сельского хозяйства. — М.: Колос, 1979.-480 с. • 144
- Гуревич Ю. Е., Либова Л. Е., Хачатуров Э. А. Устойчивость нагрузки электрических систем. — М.: Энергоиздат, 1981. — 208 с.
- Справочник по проектированию электроснабжения / Под ред. В. И. Кру- полвича, Ю. Г. Барыбина, М. Л. Самовера — 3 изд., перераб. и доп. — М.: Энергия, 1980.-456 с.
- Бронштейн И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике. — М.: ^ Наука, 1980.-974 с.