电力负荷管理系统无线通信网络研究以及MCGS软件实现课程设计.docVIP

河南科技大学 课 程 设 计 说 明 书 课程名称 专业课程设计 题 目 电力负荷管理系统无线通信网络的研究和设计 学 院 班 级 学生姓名 指导教师 日 期 2013年4月10日 摘要 目录 第一章 绪论 1 1.1 设计要求 1 1.2设计内容 1 第二章 电力负荷管理系统的结构 2 2.1 中心站 2 2.2 通道 3 2.3 终端 3 第三章 中心站的主控软件的设计 4 3.1 主控管理软件的总体结构 4 3.2 主控软件的功能设计实现 5 第四章 无线技术在现在电力负荷管理中的应用与展望 10 4.1 现阶段各种无线技术特点及应用 10 4.1.1现阶段无线传输标准和方式 10 4.1.2 GPRS系统具有的特点 11 4.2 无线技术在现代电网中的应用 12 4.2.1 输配网管理 12 4.2.2管理信息系统 13 4.2.3 电力系统通信 13 4.2.4无线功率传输 14 4.3无线技术在电网管理的展望 14 4.3.1无线技术需要解决问题 14 4.3.2前景 15 第五章 基于MCGS组态软件的监控实现 16 5.1 MCGS组态软件的概述 16 5.2 MCGS组态软件的构成 16 5.2.1系统构成 16 5.2.2工程构成 17 5.3 MCGS软件在电力监控上的应用 18 5.3.1 建立画面 18 5.3.2 编辑画面 18 5.3.3 制作文字框图 18 5.3.4制作步骤 19 第六章 结 论 23 第七章 参考文献 24 1） 了解电力负荷管理系统； 2） 设计电力负荷管理系统无线通信网络，绘制相应的数据流程与硬件架构； 3） 选择相关设备，无线通信网络分别按照远程与短距离设计； 4） 相关论文在学校图书馆中文数据库“万方数字化期刊”中查找。 1.2设计内容 电力负荷管理系统与配电调度自动化系统的相互结合，促进了电网管理向现代化方向发展，提高了电力调度自动化、电力营销管理现代化的实用水平。 本文概要介绍了电力负荷管理系统的概念和发展，以及负荷管理中心站、负荷管理通信信道和负荷管理终端的特点。 在此基础上，本文设计了一种基于TMS320F2812型DSP芯片的新型电力负荷管理终端，对终端的设计思想、硬件组成和软件设计均做了详细的论述，并给出了关键的软件流程图。 本文首先分析了负荷管理终端的功能，接着详细阐述了终端各硬件模块的工作原理和设计内容，包括电源模块、数据采集模块、控制模块、通信模块和人机接口模块；然后以实时任务调度为核心设计了终端软件的总体结构，具体划分了系统的功能模块，并主要阐述了模拟量实时采集、FFT算法处理、负荷监测、远程抄表、人机交互等模块的实现；最后详细阐述了负荷管理终端中嵌入式GPRS通信的设计，主要阐述了GPRS设备驱动、GPRS通信协议和电力负荷管理规约的实现。 第二章 电力负荷管理系统的结构 负荷管理系统由中心站、通道和用户终端三部分组成，呈辐射状分布。该系统是由中心站通过通道与安装在用户端的控制终端建立数据通信联系，达到集中监控管理用户用电的计算机监控系统。系统的总体网络结构如下图2-1所示 图2—1 电力负荷管理系统总体网络结构 2.1 中心站 中心站是系统的核心部分，是电力负荷管理系统运行和管理的指挥中心，它由一个计算机内部局域网和相应的主控软件组成。中心站的网络结构采用标准的以太网结构，内部以星型连接方式实现，采用这种结构有利于系统在将来增加其它管理工作站，而且同电力局其它系统的连接也会非常方便。 网络数据服务器负责网络管理和数据管理，将信息进行统计和归档处理。为了保证系统数据的安全可靠性，网络数据服务器采用双机热备份。网络数据服务器的配置主要依据系统的数据及数据处理量的规模。 Web服务器：提供Web服务，以网页的形式发布信息。Web服务器配置中高档PC服务器。 前置机：又称数据采集服务器，网络中作为通讯处理机。负责主站应用系统与终端之间的数据信息交换，包括数据的采集和转储及其主站命令的组合、发送和终端结果的回收、解释工作。为了保证数据采集工作的可靠性，两台前置机互为热备用，遇到故障时可自动切换。 接口服务器：主要是为其它应用系统提供接口。完成与其它应用系统的外部数据交换。 工程师操作站是主控系统集中管理的工具，包括数据库服务器远程管理、用户终端信息管理、系统运行管理、数据分析等。 操作站：担负着系统监视和命令发布的职责，是系统的