配电系统设计开题报告（精选8篇）
毕业设计开题报告
系别 自动化系年级2006级
专业 电气自动化技术 班级2006级专一学生姓名学号2006090406
指导教师职称教授
教务处编制
二○○八年十二月题目世毫电机修造厂供配电系统一次接线设计方案
开题报告填表说明
1.开题报告是毕业设计过程规范管理的重要环节，是培养学生严谨务实工作作风的重要手段，是学生进行毕业设计的工作方案，是学生进行毕业设计工作的依据。
2.学生选定毕业设计课题后，与指导教师进行充分讨论协商，对题意进行深入了解，基本确定过程思路，并根据课题要求查阅、收集文献资料，进行毕业实习（社会调查、现场考察、实验室试验等），在此基础上进行开题报告。
3.课题的目的意义，应说明对某一学科发展的意义以及某些理论研究所带来的经济社会效益等。
4.文献综述是开题报告的重要组成部分，是在广泛查阅国内外有关文献资料后，对于本人所承担课题研究有关方面已取得的成就及尚存在的问题进行简要综述，并提出自己对一些问题的看法。
5.研究的内容，要具体写出在哪些方面开展研究，要突出重点，实事求是，所规定的内容经过努力在规定的时间内可以完成。
6.在开始工作前，学生应在指导教师帮助下确定并熟悉研究方法。7.在研究过程中如要做社会调查、试验或在计算机上进行工作，应详细说明使用的仪器设备、耗材及使用的时间及数量。
8.课题分阶段进度计划，应按研究内容分阶段落实具体时间、地点、工作内容和阶段成果，以便于有计划地开展工作。
1.1 问题的提出
1) 目前在美国、日本等国家, 都在中小学开设了机器人课程。机器人教育是创新精神和动手能力的载体, 已经逐渐进入我国中小学课堂, 我校也就VEX机器人设计方面作为校本课程有所实践。
2) 中国正在实施创新驱动发展战略, 大力推动大众创业万众创新、互联网+和中国制造2025, 这将有力促进机器人新兴市场的成长, 创造世界上最大的机器人市场。
3) 我市中小学机器人竞赛活动从2003年开始起步, 在市教委、市科协的高度重视和大力培育下, 已经初见成效, 在国际、国内各类赛事上取得了优异成绩, 部分项目发展水平走在了全国前列。从2010年开始, 市教委、市科协整合了“全国中小学信息技术创新与实践活动”“全国中小学电脑制作活动”和“中国青少年机器人竞赛”三项全国赛事的学生机器人竞赛项目。其中VEX机器人比赛项目是机器人竞赛的一个重要项目。
4) 近年来, 我校参与了南岸区牵头的课程改革和课程领导力建设, 在校本课程设计方面有了一点尝试, 但还不系统, 不成体系。另一方面我校参加全国、市、区组织的各级VEX机器人工程挑战赛已有7年, 成立了机器人工作室, 有6套VEX机器人, 专业辅导教师2名, 在这段时间, 我校参加区、市、全国各类比赛也取得了比较好的成绩, 如全国青少年机器人竞赛初中组二、三等奖, 市机器人大赛连续几届一等奖等, 这些成绩在重庆市内有较大影响。近三年, 我校也在这一项目的校本教材编写、课程标准制订、课程评价体系方面做了一些尝试。但是这一项目还没能形成一门成熟校本课程。因此我们选择了这一课题进行研究, 希望通过此立项课题的研究, 可以改变我校没有正规的机器人课程学习的现状, 使我校的学生有一门正规可以选修的校本课程, 让学习机器人技术的学生在学习机器人课程时有正规化的课程内容和严谨的学习标准。另外, 可以通过此校本课程的开发, 提升研究教师的课程理论研究水平, 同时让VEX机器人的学习有课程体系作支撑, 丰富VEX机器人的学习内容。
1.2 研究意义
1) 理论意义。
(1) 校本课程开发尽可能地反映社区、学校和学生的差异性, 及时融进最新的科技成果、社会问题, 充分考虑到教师的积极参与、学生的认知背景与需要, 为学生提供多样化的课程选择, 它在一定范围内可以补充国家课程开发的不足。
(2) 使创新教育理论与创新教育实践有机结合。在《国家中长期教育改革和发展规划纲要 (2010~2020) 》中明确提出了创新人才的培养模式, 并曾40多次提到“创新”一词。机器校本课程的开发和实施, 正为创新教育理论与创新教育实践的有机结合以及创新成果的保护提供了有效的平台。
(3) 为培养学生具备“21世纪技能”提供了有效的平台。适应能力、多种交流能力、非公式化的问题解决能力、自我管理及自我发展能力、系统化的思维能力被称为“21世纪技能”的组成部分。机器人课程以它自身具有的鲜明特点, 能为培养学生具备“21世纪技能”提供有效的平台。
2) 实践价值。
(1) 学生发展的需要。在中小学机器教学活动中, 学生必须亲手设计与制作机器人, 自己决定在组装机器人的过程中用到哪些零部件。在电脑上设计程序, 然后再不断地进行试验, 不断地修改相关设备参数, 实现最优化的实施效果。在这个过程中, 学生可以得到很多方面的锻炼。
(2) 提升学生参加机器人竞赛能力的途径。通过本课题的研究, 让没接触过VEX机器人工程挑战赛的学生从零起点学起, 以参加比赛为目标之一, 在搭建VEX比赛机器人的过程中, 以解决一个接一个的问题为目标, 以小组为单位分析问题、解决问题, 在实践中设计方案, 在解决问题的过程中逐步成长。最终在大赛中取得好成绩。
(3) 学校科研兴校的需要。实现科研兴校是我校近几年发展规划目标中十分重要的一个方面, 也是教师队伍内涵发展的关键环节, 更是我们学校能否再上一个新台阶的关键。抓住课题研究这个机会, 通过专家的引领, 教师参与教育科研活动, 从而提高全体教师的素质, 解决教育教学中的实际问题, 提高教育质量和效益, 高效优质地实现学校内涵发展。
(4) 有利于教师的专业发展。校本课程开发赋予了教师一定的自主权, 充分调动了教师积极参与课程开发的热情, 为教师提供了发挥创造性空间和大显身手的机会。教师参与课程开发有助于提高教师的专业水平和课程意识, 对实施国家课程和地方课程也有促进作用。机器人是全新的信息技术教学领域, 在开展机器人课程开发过程中, 教师不仅是实施者, 更是教学的设计者、教材的编制者。这些都要求教师在教学过程中不断地去探索规律, 提高自身的理论素养。不仅要有扎实的基本功, 专业的学科知识, 精湛的教学艺术, 还要有整合贯通的综合能力。
2 理论基础与依据
2.1 皮亚杰建构主义理论
教育心理学家强调, 在建构主义看来, 认识是一种适应性活动, 皮亚杰认为, 学习并不是个体获得越来越多外部信息的过程, 而是学到越来越多有关他们认识事物的程序, 即建构了新的认识图式。VEX机器人课程涉及的内容广泛, 有着许多交叉领域的知识, 结构比较复杂, 因此学生无法按照一个固定的路径或模式来接收相应内容, 也不能将待解决的实际问题按照其特点归类, 再逐步分类解决。从硬件的搭建、编写程序、调试程序, 到运用各学科知识完成某项任务, 都由学生在相互的对话、讨论以及尝试中逐渐形成, 在此过程中, 学生不仅能共享提供的资源、工具, 还能在协商中分享各自的经验、观点, 相互学习、取长补短。
2.2 多元智能理论
霍华德·加德纳的多元智能理论认为, 儿童天生有八种智能:视觉空间智能、数理逻辑智能、语言智能、音乐智能、身体运动智能、人际交往智能和自我认识智能、自然观察者智能。这八种智能互相合作, 发挥功能, 又同时独立地存在。儿童会利用这八种智能认识这个世界和创造知识。机器人课程对促进学生的多元智能也是有帮助的, 机器人制作活动透过真实的情境, 亲身的体验, 使用积木、传感器、马达及齿轮等组件设计和制作自己的机器人, 并为机器人编写程序, 使它完成指定的动作。机器人制作也是一个跨学科的课程, 要灵活运用各种学科 (包括物理、逻辑、机械、电子和软件编程等) , 不但能培养学生的共通能力, 对多元智能的开发也有一定的作用。
2.3 合作学习理论
合作学习现在已成为当代教育理论、研究和实践领域中影响最大和成果最多的改革之一。它要求以学生为主体, 围绕教学的主题, 以合作的学习方式, 由学生进行合作互助、探索研究, 通过学生能动性、主动性发挥, 利用合作性人际交往, 促成学生认知、情感和社会性的全面发展, 培养发展学生的创新精神和实践能力。中小学生虽然对机器人所涉及的各个学科领域的知识都知之甚少, 甚至可以说连新手都谈不上。但如果能提供了一个合作学习的环境, 让他们参与到机器人的设计与制作活动中来, 并在个体之间的对话、协作、冲突中互动, 组成一个实践共同体, 具有共同的目标、协商的意义、实践、形成相互依赖的系统, 从而能把新知识和现有的知识整合起来, 明确阐述问题和推论, 不断地评论和重组他们的思维, 促进调节。所以机器人的课堂教学中, 在完成基本的知识把握之后, 关键是同学们以小组合作为形式, 进行创新设计、编制程序、组装部件、演习实验研究、研究反思等。
2.4 认知-发现学习理论
认知心理学家布鲁纳认为, 学生不是被动的知识接受者, 而是积极的信息加工者。学生的学习包括三个几乎同时发生的过程:获得新信息;转换信息;评价、加工处理信息。布鲁纳发现的学习教学模式强调内部学习动机的作用。本课题中, 合理的VEX机器人设计, 能够让学生边做边想, 教师提供给学生独立思考的条件, 而不是提供结果和知识, 从而让学生成为知识的主动吸收者。
3 核心概念界定
VEX机器人设计:是学生学习机器人、进行科技创新活动的平台。通过对这一机器人的学习与开发, 学生可以更好地掌握科学、技术、工程与数学的知识, 同时利用VEX机器人平台, 可以让教师和学生了解并开展与STEM有关的课程, 从而更好地发挥他们的聪明才智。涵盖内容主要包括:移动机器人, 机械臂, 机械化自动, 机械系统, 安防系统模拟装置, 小型住宅结构设计, 人工智能等。
校本课程开发:是指学校为了达到教育目的或解决学校的教育问题, 依据学校自身的性质、特点、条件以及可以利用和开发的资源, 由学校教育人员与校外团体或个人合作开展的课程开发活动。校本课程开发是促进教师专业发展的又一条重要途径, 因为校本课程开发不仅对教师提出了新的要求, 还为教师的专业发展提供了可能性。本课题所指的校本课程开发是专指以VEX机器人设计方法为主的学习课程内容。
4 同类课题的国内外研究现状述评
4.1 研究现状
截至2016年1月, 在中国学术期刊网络出版总库、中国博士学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库、中国重要报纸全文数据库以关键词检索, VEX机器人设计校本课程相关研究文献如下:
1) “VEX机器人课程”的相关文献0篇;
2) “VEX机器人”的相关文献5篇;
3) “机器人课程”的相关文献11篇;
4) “机器人”相关文献28 956篇;
5) “机器人教育”的相关文献42篇。
4.2 主要研究成果
1) 机器人教育理论。如彭绍东在《电化教育研究》上发表的《论机器人教育》 (上) 和 (下) 是对机器人教育较为系统、完整的研究。
2) 机器人教学的探索。对机器人教学的探索主要集中在两个方面: 一是对机器人学科教学的探索, 二是机器人教育与其他课程的整合方面。如董艳秋的探究式学习的实践探索——机器人在物理实验探究中的应用, 彭丽文的“高中机器人探秘教学设计”。
3) 对机器人竞赛的研究。由于目前机器人竞赛在机器人教育中的作用与影响, 国内学者也对机器人竞赛做了一些研究。研究内容主要集中于对竞赛的剖析, 竞赛器械的制作等等。例如赵玉良的“中小学足球机器人系统设计”, 何智的“中小学生机器人竞赛的教育价值述评”, 浙江宁波市的鄞州中学把VEX机器人开设为校本课程, 名为VEX机器人工程建设。
4) 教育资源的建设。由于机器人教育刚起步, 机器人教育资源较匮乏。主要有:关于机器人优秀主题网站展台——小学机器人教育专题研究;中小学机器人教学资源网站推介;优秀主题网站展台——机器人教育在线等。
4.3 现状述评
从已有的研究我们发现:
在数量上, 机器人教育的研究目前相对来说都比较少。多数的文献都是一些简单的论文, 真正把机器人教育作为课题来研究的只有几个。
在研究角度上, 机器人教育的研究主要是对机器人教育价值的挖掘, 教学实验的开展, 机器人教育理论的阐述, 机器人教育经验的介绍。但把机器人教育作为校本课程来开发的还没有。关于VEX机器人设计方面的校本教材, 校本课程更是没有。
我校的机器人校本课程研究刚刚启步, 以往属于课外活动开展, 前两年我们编写了相关的校本教材与课程标准, 而本课程还没有一个成熟的开发体系, 所以有必要针对校本课程的开发设计一个成熟的体系。
5 研究的创新及研究的假设
5.1 研究的创新
我校的VEX机器人校本课程的开发拟完整的开发一整套有关学生学习VEX机器人设计的技术型课程, 有着完备的课程开发的体系建设, 与以往很多学校的兴趣活动小组的建设有着本质的不同。更为重要的是我们主要是把VEX机器人的内容开发为成熟的校本课程体系, 为以后的教学实施找到了正规化的方向。
5.2 研究的假设
通过本课题的研究能探索出通过机器人设计提高学生创新能力、实践能力的策略, 构建与之相适应的课程标准、教学模式, 丰富和完善学生的创新能力、实践能力提高的理论体系。
6 研究的目标及内容
6.1 研究的目标
1) 提升教师课程研究的理论水平, 提高教师的VEX机器人教学能力。
2) 形成我校的科技类特长, 有正规的VEX机器人课程体系, 提升学生的自我创新设计能力, 良好的团队合作意识。
3) 提升学生的机器人竞赛能力。
6.2 研究的内容
1) VEX机器人设计校本课程标准研制。
2) VEX机器人设计校本课程开发研究。
3) VEX机器人设计校本课程实施研究。
4) VEX机器人设计校本课程评价体系研究。
7 研究的对象及范围
本课题研究的对象为科技类特长学生, 范围为我校学生中有兴趣、长期坚持学习VEX机器人技术的学生。
8 研究思路及方法
8.1 研究思路
8.2 研究方法
1) 文献研究法:在思考选题背景、拟定研究题目、课题研究进行过程中使用。
2) 调查法:对学生的知识基础及后期学习能力进行调查。
3) 行动研究法:本课题在行动研究中不断地探索、改进和解决在课题研究中的实际问题。
4) 经验总结法:在本课题研究过程中, 不断总结, 归纳规律。
5) 观察法:观察学生在学习本课程过程中的能力提升情况。
9 研究计划及步骤
10 预期成果
1) 研究报告。
2) VEX机器人校本课程标准一套。
3) VEX机器人设计校本教材一套。
4) VEX机器人校本课程评价体系一套。
5) 竞赛成果。
11 课题组构成及分工
略
12 课题经费预算
【关键词】酒店建筑；供配电系统；负荷估算；注意事项
【中图分类号】TM421【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0281-02
随着我国国民经济建设步伐的加快，城市建筑行业得到蓬勃的发展，各种服务性的大型建筑数量日益增加，特别是大型宾馆、酒店等，同时社会各界人士对这些建筑物内部用电设备的安全也提出了更高的要求。供配电系统是建筑物的重要部分，在建筑电气身边日常运作中发挥着至关重要的作用，但是，一些建筑工程在建设初期没有做好供配电系统的设计工作，导致建筑物供配电系统在运作中时常会出现一些问题，这不仅会影响到建筑内部各种电气设备使用功能的发挥，而且也会给建筑物带来一定的安全隐患。因此，建设单位必须清晰认识到供配电系统设计的重要性，加强供配电系统的设计研究力度，为酒店入住人员提供一个舒适，安全的居住环境。
1 工程概况
某酒店面积共约36000m2，建筑高度为85m，地下一层为车库，地上23层为商业综合楼。其中1层为酒店大堂，2F～3F为餐厅和会议室，部分裙房为电影院和商业区。电影院一共分成5个影厅，每个影厅面积约为160m2； 4F～19F为四星级客房，标准层客房有23间。该项目定位为集休闲娱乐购物为一体的多功能四星级酒店。
2 负荷等级划分
根据规范要求，四星级及以上旅游饭店的经营及设备管理计算机系统用电为一级负荷中特别重要负荷；四星级及以上旅游饭店的宴会厅、餐厅、厨房、康乐设施、门厅及高级客房、主要通道等场所照明用电，厨房、排污泵、生活水泵、主要客梯用电，计算机、电话、电声和录像设备、新闻摄影用电为一级负荷；普通客房和扶梯用电为二级负荷；景观照明和部分裙房商业用电为三级负荷。
消防电源包括消防水泵、消防风机、消防控制室、消防电梯、防火卷帘、应急和疏散照明。根据规范，对于一级负荷要求双电源供电，消防配电须双电源且末端切换；对于特别重要负荷，增加应急电源（Emergency Power Supply，EPS），确保供电可靠性；对于计量、冷冻机房、厨房、空调用电为动力用电，需单独计量，与照明用电分费率计量核算。由于酒店裙房配套有电影院，考虑后期租赁和管理，电影院配电部分需自成系统，分设照明、动力和空调系统，单独计量，便于电影院设置和管理独立的应急发电机。
3 负荷估算
方案阶段，采用需要系数法，结合国内各大酒店负荷密度值，凡是带有空调设备的旅游宾馆，平均负荷密度约为100VA/m2，豪华级酒店、宾馆负荷密度可达150VA/m2，但大部分为90～120VA/m2，主要依据酒店的星级定位而不同。
该酒店设计安装容量初步拟定为4×800kVA，自备应急发电机安装容量为总容量的10%～20%，初步拟定为640kW。
4 变配电系统
根据具体提资的容量和数量，用Excel软件完成酒店负荷计算，结合负荷类型、负荷等级，动力和照明分开敷设，通过组合拼凑，完成各台变压器负载类型、容量计算，确定变压器负荷率。项目最终采用1台1000kVA、2台1250kVA变压器，总容量为3500kVA。
（1）#变压器为1250kVA，负载类型包括景观照明、公共照明、弱电机房照明、变配电房照明、应急照明、消防控制室照明、1F商铺配电、2F～4F酒店配电为5F～23F客房应急配电，为非动力负载，负荷率为0.71。
（2）#变压器为1250kVA，负载类型包括空调盘管末端、餐厅厨房、电梯、潜水泵、消防风机、喷淋泵、消火栓泵及电影院配备的空调风冷机组，主要为动力负载，负荷率为0.8。
（3）#变压器为1000kVA，负载类型包括水冷螺杆机、风冷螺杆机、冷却塔、冷却水泵等空调动力，负荷率为0.72。
4.1 高压部分
酒店通过室外环网柜，引来两路10kV电源进线，每一路进线均能满足酒店的供电需求，当其中一路检修或故障时，由另一路高压进线承担所有负荷。高压线路通过电缆井埋管引至高压配电室，在高压柜中设置高压计量柜，进线总计量。3台变压器出线接入同一高压母线段，真空断路器与接地开关机械联锁，开关、设备选型仅供参考，具体由当地供电局决定。
4.2 低压部分
4.2.1 配电干线图
根据不同负荷类型采用放射式和树干式配电方式，客房采用分层树干式配电，消防负荷采用双电源末端切换，其他的一级负荷在前端切换，并连接在应急母排上。所有普通电源均选用WDZ-YJV线缆，沿电井或电缆桥架敷设，末端穿钢管保护；应急电源供电选用WDZN-YJV电缆，沿防火桥架敷设，末端穿钢管保护。当普通电缆与应急电缆共用线槽敷设时，需用防火隔板分开。
4.2.2 低压配电系统图
低压部分共设置了22台低压配电柜，考虑酒店后期装修的复杂性，预留了一定数量的出线回路。酒店实行分项计量，对空调、水泵、电梯、影院、会议室、厨房采用智能型电测表，其他采用机械电流表。另外，低压配电部分设计了剩余电流保护，在低压柜出线端安装剩余电流探测器，剩余电流可调范围为100～1000mA，超过漏电限值则报警，由专业维护人员检测排查，避免电气火灾。
4.3 应急发电机组
通过对比平时停电时发电机带的负荷容量和消防时的负荷容量，取较大者确定应急发电机组的容量。由于酒店存在大量的一级负荷、消防负荷，通过负荷核算，发电机安装容量达1200kW。柴油发电机在15s内能应急自起动，起动信号来自双电源自动转换开关。发电机设置两条出线回路，分别接入照明备电和动力备电应急母排，照明备电容量较大，采用了CCX3-Ⅱ-1600母排。应急发电机系统图如（图1）所示。
由于先前提资应急发电机组的容量为640kW，进风井和排风井面积分别不小于3.7m2和2.8m2，进排风百叶面积不小于5m2和3.5m2（百叶有效面积系数取0.8），而施工图确认采用的发电机组是1200kW，进风井和排风井面积分别不小于5.2m2和3.9m2，进排风百叶面积不小于6.5m2和4. 8m2（百叶有效面积系数按0.8整定），风井与百叶的面积与原方案阶段提资相差甚远，故建筑重新调整机房。由于条件有限，根据进排风井和百叶面积大小，给建筑立面、景观和毗邻的其他专业设备用房造成影响，成为该项目的技术难点之一。
5 注意事项
（1）对于酒店和宾馆，其应急发电机按安装容量的10%～20%估算是远远不够的。因现代化的酒店，消防和一级负荷较多，实际工程容量估算应适当放大，且根据规范，酒店星级不同，一级负荷的要求也不同，设计时要区别对待。
（2）由于发电机功率较大，进、排风百叶面积也很大，设置是技术难点之一，选择不合适，易影响酒店立面，在方案设计阶段要充分考虑。
（3）变压器容量和台数设置合理，便于根据负荷情况、季节变化投入变压器台数，降低变压器空载率，减少损耗。
（4）由于现在甲方对设备用房的占地面积要求较为苛刻，故变配电房面积提资中要充分预留空间。项目方案设计阶段确定变压器为4×800kVA，按4台变压器空间来确定变配电房空间；施工图确定容量为2×1250kVA和1×1000kVA，尽管在容量上有出入，但对于变配电房无影响。但由3台变压器的空间重新整定为4台变压器空间，对变配电房的布置会产生影响。
（5）弱电井、强电井不宜过小。酒店配电复杂，电线电缆较多，电井空间要预留充分。尤其是弱电井，酒店的弱电设备繁琐，对弱电间有特别的要求。
（6）对于楼梯走道，人员走动的机会少，采用节能自熄型照明开关。
（7）由于变配电房是通过结构降板，达到净高要求，电缆沟底标高比配电房外要低，故在变配电房外设置截水沟和集水井，排水泵按消防负荷配电，同时做好防水处理和技术交底。
6 结束语
综上所述，酒店建筑供配电系统在酒店建筑中占有十分重要的地位。因此，设计人员要在确保供电安全可靠的前提下，考虑到供配电系统未来的发展需要，同时遵循技术经济合理的原则，满足酒店建筑电气设备使用的要求，并且制定出一系列切实有效的应急措施，避免问题的发生，从而确保酒店建筑的正常运作。
参考文献
[1] 孔海军.有关酒店供配电系统的设计与施工的比较探讨[J].科协论坛（下半月）.2012年第11期
电气工程及自动化
船舶柴油机电控系统设计
一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义
现代船舶工业是典型的综合加工装配工业，是综合工业之首。船舶工业对国民经有直接的消耗，还直接为我国的能源运输，国际航运，海洋开发等产业提供必要的装备和信息，形成国民经济的一条重要产业。
当前，船舶动力仍以柴油机为主。柴油机因具有功率覆盖面宽、效率高、能耗低、使用维修方便等特点。经过几十年尤其是最近十多年的发展，现在的船用柴油机已经发展到一个新的高度。但随着世界能源危机，环境污染和自动化水平的日益提高，对柴油机提出了更高的要求。因此柴油机的优势地位也提出了新的挑战。由此以后研究柴油机主要是提高经济性研究，降低柴油机排放研究。柴油机排放的限制使得经济性提高更加困难，这个也是柴油机发展中的新课题：提高可靠性和耐久性的研究：电子控制技术的研究等。据资料表明，船舶产品平均构造比例：造船30%，原材料20%，配套设施50%。由此可见，船舶配套设施对船舶工业的重要性。船舶柴油机是船舶的主要配套设备，它应用于船舶推进动力装置和船舶电站。在船舶成本中分别占10%—15%和3%—5%。因此，建设性能提供性能优良，质量可靠，品种齐全，数量充足船舶柴油机制造业，对我国工业快速稳定健康发展不可或缺。我国船用柴油机发展关系到国家重大的政治与经济安全战略，其近年来的发展严重滞后的现状已引起各方面的重视。2003
年以来，国家十分重视并充分肯定了船舶工业在国民经济发展中的积极作用，尤其是2004
年宏观调控的背景下对船舶工业更快、更大发展寄予殷切期望。
目前国内大功率船舶柴油机船舶套配件没有自主的知识产权，关键技术受制于人，已经成为我国船舶发展的重要瓶颈，为了达到未来的造船大国强国时对船舶配套件的需求，实现国轮国造，国轮国配，必须尽快改变我国柴油机落后的状况。电子控制系统是柴油机重要的配套产品，我国长期以来电控系统一直以来进口。
随着国际船舶配套技术飞速发展，世界上各个大船舶柴油机公司近几年相继推出新型船舶柴油机，都大量的采用最新的科技成果和设计理念，如模块化设计技术，高效率增压技术，智能技术等。主要体现以下几个方面：
1船舶柴油机系统集成技术。
柴油机发展不仅要求提高综合效率，而且要求提高柴油机整体性能和各种工作状况下的适应性。主要研究内容，船舶柴油机动力系统总体匹配设计技术研究，模块化设计研究，船舶柴油机动力系统集成优化。
2船舶柴油机虚拟设计研究技术
虚拟技术将用于船舶柴油机设计，制造，装配，运行和维修全过程。以发动机数据库为基础，应用相关软件，技术和手段开展船舶柴油机设计开发研究。
3智能化电子控制技术
开展船舶柴油机电控系统开发和工程化应用技术，电子控制系统，电子调速器设计技术。船舶柴油机运行电子管理系统等方面的研究。
4船舶柴油机可靠性技术
柴油机零部件活着模块件将有更高的水平发展，即受到更高的重视，因此，需开展可靠性技术的研究，故障分析诊断等方面的研究。
5船舶柴油机代用燃料技术
大功率船舶柴油机燃料向多元化发展，可以使用重油等清洁燃料等，对于LNG.LPG等燃料运输船，开展可方便利用所运输的燃料的单燃料或双燃料气体发动机。
6全生命周期性和低排放技术
开展船舶柴油机性能以及燃料技术的研究，重点是突破高增压技术，高压共轨燃油喷射技术等，以解决船舶柴油机低负荷性能和全工况乃至全生命周期经济性问题。结合船舶柴油机结构模式，工作要求，运行环境等多类实际情况，开展全生命周期和低排放技术的研究可以满足世界环境提出的进一步严格要求。
21世纪是海洋的世纪，我国作为一个经济腾飞的发展中国家，必将在21世纪进入高速发展阶段。我国将会越来越多的向海洋这个人类的大宝库索取生物，化学，动力和能源矿产和广阔的生存空间，探索海洋和开发海洋将成为我国重要的生产活动之一。船舶将会成为这一生产重要工具和得力助手。目前我国现役船舶中主要以船舶柴油机作为主动力，因此柴油机作为一种原动力在我国海洋开发和船舶运输及海洋开发占有十分重要的地位。是我国船舶的基本动力，开展船舶配套设施的研究具有重大的经济效益和发展前景。
电控系统被称为柴油机的“大脑”，是柴油机的重要组成部分，对提高柴油机的自动化水平、经济性、动力性和改善排放等具有重要作用。柴油机电控技术水平的高低已经成为衡量柴油机先进性的重要标志，是柴油机产品核心竞争力的重要体现。
二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：
研究基本内容：
1：了解柴油机电控系统的基本功能和工作环境。
2：对柴油电控系统进行分析。
3：冷却水温控制。
解决主要问题：
1：电子调速的建模。
2：相继增压系统增压器的切换控制需要参考柴油机转速、增压器转速与负荷情况等因素。
3：了解故障诊断的工作原理。
4：水温控制的设计。
三、研究步骤、方法及措施：
步骤及方法：
1：了解国内外船舶柴油机的发展状况。
2：对柴油机电控系统进行了解和认识。
3：重点研究船舶柴油机电控系统理论及其应用，建立合适的模型。
4：得出结论。
措施：
图书馆查找相关的书籍、期刊、杂志等，通过上网寻找相关的一些资料，查看当代对该技术的研究成果和最新的动态。然后通过对这些资料的学习和研究进一步的熟悉和理
解设计所需的相关知识。在设计过程中及时与指导老师探讨，对不了解的问题及时向老师请教。
四、参考文献
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电气工程及自动化
船用小型UPS电源系统设计
一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义
有些小型船用应急电源一般采用冲放电板带蓄电池来组成，当蓄电池处在浮充状态时，能够提供不间断电源，但有一些缺点：
（1）
受电源的限制功率小，承担的负荷太小，满足不了要求
（2）
不能提供交流电源
（3）
电源品质不能保证，如波动问题、频率问题等
因此，船上一些重要设备的备用电源不能直接由充放电板提供，需要更加稳定
UPS（Uninterrupted
Power
Supply）系统。
当船舶主电源发生故障时，在应急发电机启动并正常运行前，为了确保通讯导航设备、无线电设备、检测报警设备及维系生命安全的重要设备供电的连续性，应当采用更为保险的UPS系统。应急发电机正常运行后，所有的UPS负载均可转移到应急配电板上。
那么到底什么是UPS呢？不间断电源，从名称上看，即保证一些重要负载供电的连续性，如报警设备、监控设备等。这些设备一旦出现供电间断，可能会引起重大事故。UPS主要构成包括整流器、充电部分、蓄电池（组）、直流汇流排、逆变器。UPS的基本工作原理：外部电源经过整流后通过充电回路对蓄电池进行充电，旁通电路给负载供电；当外部电源因发生故障而停止供电时，由蓄电池作为电源，经逆变器逆变后对负载供电。好的UPS系统应满足一下要求：输出正弦电压波形、电源波形畸变小、输出频率稳定、电压波动小、效率高、损耗小、噪音低、操作简单、维修方便。
陆用UPS技术相对成熟，主要是陆地稳定，干扰小，满足以上要求更为简单。但是，船舶交流电网的线路及供电质量远不及陆上电网，且由于多种设备集中在船舱狭小的空间内，这对船用UPS电源的抗电磁干扰及可靠性提出了严格的要求，因此，作为船舶供电网络的关键设备，船用UPS技术的研究具有重要的理论意义和实际意义。
我国在船用UPS的设计和制造方面已经取得了出不成绩，但与陆用UPS产品相比还存在着一定的差距，目前我国船用UPS技术存在诸多局限性。
目前UPS主要向两个方向发展，一是网络智能化控制控制，二是全数字化技术。智能化，即采用并联技术将多台小功率UPS设备连接后实现并联运行，这样不但可以方便灵活地配置整个电源系统的容量，而且可以实现电源系统的冗余，大大提高系统的稳定性、可用性、可靠性，因此船用UPS的控制技术相应地向网络智能化方向发展是势在必行。采用微处理器、数字信号处理DSP构成的全数字式控制UPS有很明显的优点：可以大大减少控制元件的数量，提高系统抗干扰能力，降低故障率及对工作温度的要求；制作设计灵活，并联的多台UPS一致性好；可改进性好，一旦有更好的控制方法，只要修改程序即可，无需变动硬件电路，即硬件电路软件化，大大缩短了设计周期；输出电能质量好，可靠性高，便于实现网络智能化管理；并联多台UPS，控制方法灵活，更有利于发挥冗余优势。
船上使用UPS具有重要的作用和意义：一，应急作用，当船舶因为意外故障而断电，比如电线老化、气候影响等等，UPS可以防止突然断电而影响船上重要仪器的工作，给船上各个供电系统造成损害；二，消除电源上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，可以极大的改善电源质量，为船舶供电系统提供高质量、不间断的稳定电源。因此，在当前的形势下，船用UPS电源的使用越来越广泛，而对UPS的研究也是非常有必要的。
二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：
设计一个为船舶中通讯设备，照明设备、控制设备、辅助机械设备等提供性能可靠的后备UPS电源系统。此UPS系统主电路结构如下框图所示，三相逆变电路
LC滤波
负载
蓄电池组
要求选蓄电池组的电压为168V，能独立提供的线电压为66V，最大输出电流为20A，供电时间为30min，当输出由空载变为满载时输出电压下降不超过2.5%。
设计的基本内容：
（1）
根据要求设计出主电路的结构形式，画出主电路的原理框图。
（2）
主电路各个元件的参数计算和型号选择。
（3）
研究UPS与常用电源的合理切换。
（4）
设计蓄电池组的充电回路。
（5）
对系统进行仿真和研究。
（6）
整理设计数据资料，设计总结，撰写论文。
电路的基本框架图已经给出如上图，各元件的参数选择需经过计算后才能得出。所谓合理切换，即船电正常时UPS系统不工作，当船电不正常时启用UPS系统，保证供电的连续性。充电电路的设计是本文的一个重点，蓄电池电压较高，有一定的设计难度。充电要求电压必须大于蓄电池组电压，还得保证不能过冲，即应该有电压反馈、锁定环节。当然，UPS中有一个很重要的环节----逆变，逆变技术的先进与否直接反映电源的质量。本次设计采用三相桥式电压型逆变电路，原理图如下：
开关器件采用全控型电力MOSFET，主要特点是驱动电路简单，需要的驱动功率小。第二个特点是开关速度快，工作频率高，热稳定性能好。MOS管的驱动使用特定的驱动电路完成。直流电输入，电路正常工作时，每个瞬时有三个桥臂导通，同一相的上下两个桥臂要通断互补。为了防止短路直通现象，可采取先断后通策略。
MOS管的通断控制采用PWM控制方法，PWM波由芯产生，输出PWM波形的占空比由软件控制。有电压闭环反馈环节，从输出端进行电压采样，采样值与设定值比较，形成偏差，再通过PI调节器自动调整，把调整信号输入单片机，单片机控制PWM芯片波改变其输出PWM的占空比。
三、研究步骤、方法及措施：
（1）查找相关资料，总体方案设计论证，作好开题报告。
（2）根据方案，设计所需要的逆变电路。
（3）计算所需电力电子器件的参数，挑选合适的型号。
（4）挑选合适的主芯片，设计控制电路。
（5）挑选适合的芯片，设计蓄电池好充电回路
（6）对所需的电路进行仿真。
（7）完成报告，总结设计过程。
四、参考文献
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张春来,赵殿礼,文元全.船舶电气[M].北京:人民交通出版社,2008.[9]
每个新学期开始，对于学校教务科来说首要而急需完成的任务是：如何合理而高效的排课。其本质是将课程、教师和学生在合适的时间段内分配到合适的教室中。但由于涉及到的问题较多，同时学校扩招，学生和课程数量比以往大大增加，教室资源明显不足，在这种情况下排课很难在同时兼顾多重条件限制的情况下用人工方式排出令教师和学生都满意的课表。
虽然排课问题很早以前就成为众多科研人员和软件公司的研究课题，但是真正投入使用的排课软件却很少。原因是多方面的，其中算法的选择是最关键的一个问题，S.Even等人在1975年的研究中证明了排课问题是一个NP-Complete问题，即若是用“穷举法”之外的算法找出最佳解是不可能的。然而由于穷举法成本太高，时间太长，根本无法在计算机上实现。如果假设一个星期有n个时段可排课，有m位教师需要参与排课，平均每位教师一个星期上k节课，在不考虑其他限制情况下，能够推出的可能组合就有nm*k种，如此高的复杂度是目前计算机所无法承受的。而遗传算法的出现正好解决了排课在算法上的问题，可以很有效的求出最优解。轻松而快速的解决了困扰教务科的一大难题，能在短时间内排出符合各项条件的课程表。国内外研究现状
计算机排课问题是一个多目标，有限资源，带有模糊约束条件的组合规划问题，是计算机应用领域一个具有代表性的问题。20世纪60年代末，Gotlieb.C.C教授就对课程表问题进行了形式化描述。随后，此类研究发展起来。70年代中期，S.Even等人就论证了课表问题是NP完全类问题，将该问题理论化，同时也说明课表问题有其自身的理论化模型，即课表问题存在解。并且能找到解。但是根据计算和难解性理论，目前还没有解决NP完全类问题的多项式算法。到1979年，Schmit 和Strohein在文献中就列出了 300多篇已发表的文献。近年来研究这一问题的人员不断增多，国外的运筹学杂志几乎每年都有相关内容的文章那个发表，此外它还广泛的出现在计算机，应用数学，教育管理等杂志上。80年代初，我国的很多大学也开始研究排课系统软件。大体上说这些排课系统软件可以分为两大类：第一类以所谓班——教员模型为主，它是在Gotlieb.C.C工作的基础上发展起来的。主要讨论此模型的定义扩充，解的特性及分析，不断提出新的猜测和推论。基本模型变化不大，并且这类模型适合课程长度一致，无合班教室的情况，并不适合一般院校的实际情况。第二类事所谓的课程调度问题，多于图的节点的着色问题有关，模型一旦产生，它的变量往往太多，规模太大，此外根据具体的校情对模型提出的各式各样要求对模型影响较大，有的甚至没有具体的模型可寻。通过对资料的查阅发现以往对课程问题的研究多侧重于自动生成，难度较大实现不易，往往是理论研究上的工作多，而实际应用方面的工作很少。有一些实际的例子，也往往是特定条件下对实际情况简化得到的，至今还没有自动生成可课表系统的软件应用于实际。对计算机而言，不像人工编排那样可以对任何情况进行合理的取舍，因此不存在完全冲突的课表很难排出来。
国内高校排课系统中，大连理工大学是从事此类软件开发较早单位。1987年该校开发了《教学组织管理及课程调度系统》1.00版本，之后在此基础上又推出了《教学组织管理及课程调度系统》2.00版本，1902年又推出了《教学组织管理及课程调度系统》2.01版本和安排考试补考的《考试调度系统》。1994年又推出了《教学调度系统》2.20版本。1998年 年推出的在Windows下运行的3.00版，现在在各大高校使用比较多，反映较好的有大连理工大学开发的系统和清华大学开发的《综合教务排课系统》，以及北京大学开发上的一套比较新的排课管理系统。
3毕业设计论文的主要内容
1.遗传算法的形成及基本应用，遗传算法的基本实现技术和特点。
2.排课中所要考虑的约束条件，课表编排的基本规则和课表编排中存在的矛盾和问题 3.将遗传算法应用于排课系统；
4.所采用的方法、手段以及步骤等
1.详细了解课表编排中存在的矛盾和课表编排的规则，将其逐条列举出来，选取必须兼顾的重要的约束条件，2.分析学生，教师，课程，教室之间的关系建立概念模型和逻辑模型 3.产生初试种群
4冲突检测和消除：对各种冲突进行检测，如有冲突则消除它 5计算适应度函数 期望值
6遗传操作包括选择 交叉 变异 7可行课表的生成
5.阶段进度计划
第一周——第三周：查阅资料，学习遗传算法的基本理论，查阅相关文献完成 开题报告
第四周——第五周：详细学习遗产算法，并对所做课题进行详细构思
第六周——第七周： 完成英文资料的翻译
第八周——第九周 ：分析调查排课问题所面临的具体问题和矛盾以及缩影可考虑的因素，分析找出座位乖蹇的约束条件
第七周——第九周：对各个模块进行设计 第十周——第十一周：对各个部分进行分析完善 第十二周——第十三周：撰写论文
第十四周：完成PowerPoint制作的论文答辩电子稿
第十五周——第十六周：论文答辩 6参考文献
根据我国医院建设的规划, 综合医院按床位可分为300、400、500、600、800及1000床。按照医院等级可分为三、二、一级医院, 目前经常涉及的一般为二级以上的医院。在这些范围内的医院就用电负荷而言, 有一类负荷, 还有部分二类负荷及三类负荷。医院供电系统应遵循国内供电规范, 并参考国际IEC相关标准进行设计, 按照我国现行医院等级其供电等级为一级或二级负荷。因此电源一般采用两路10k V供电。根据医院的规模可分为如下几类系统形式:
1.1 用两路10k V电缆专用供电、自备柴油发电机, 重要设备末端采用UPS供电。此类系统适用于特级及三甲级医院。
1.2 用两路10k V电缆专线供电, 重要设备末端采用UPS供电。此类系统适用于三甲级医院。
1.3 采用两路10k V供电或一路10k V专线供电, 一路低压供电, 此类系统适用于二甲级医院。
1.4 一路10k V供电, 重要设备末端采用UPS供电, 仅用于一级医院。
2 供配电形式
2.1 消防设备电源根据国家规范规定二路电源供电, 末端自动切换, 而且消防电源均为独立电源, 不和其他电源合用。
2.2 急诊楼医疗部分供电也是双电源供电, 其下一级的用电设
备电源可以根据其性质再分别对待, 一般诊室电源引自双电源, 抢救室则双电源末端自切;诊疗设备应保证电源的可靠性, 能及时恢复供电, 切换时间可以按大于15秒的医用设备对待。
2.3 手术部应二个电源供电, 经自动切换装置后以放射式供各
个手术室对应的配电箱, 手术诊疗设备配电形式与手术部配电要求相同。净化空调装置只要医院变电所二个电源供电有联络开关可以单电源供电, 大型的胸腔、脑颅、器官移植手术室应配备EPS装置。
2.4 X光机或类似X光机的诊疗设备可多台共用一路电源, 因
为X光机这类设备容量大, 对电源的内阻要求高, 电压不稳定或降低会影响拍片的清晰度, 但是X光机工作时间极其短暂, 负荷计算需要系数一般在0.2~0.4, 数台采用一根截面较大 (可通过计算) 的电缆供电, 能够达到电压降小, 变电所出线少, 节省投资的效果。
3 照明设计和照度选择
由于经济发展水平的差异, 我国与国外发达国家的医院照度标准相差甚远, 发达国家的照度标准约是我国现行标准的5~10倍。目前完成的各医院工程的照度水平在我国现行标准的基础均有所提高, 如一般环境为150Lx、诊室等为200Lx、医技科室300~500Lx、病房100Lx。实施后效果良好, 体现了现代化医院的良好形象。设计中应注意医疗功能性用房照明的特殊要求。诊室、病房、急诊观察室、治疗室等处采用高显色荧光灯, 以便于观察病人的情况。色温在3500K左右, 病房、急诊观察室、治疗室等处的顶灯采用漫反射型灯具, 以减少眩光。在病房建议用间接照明, 手术室、手术部清洁走廊、传染科、污物、污洗等处与业主结合确定是否设置紫外线灯。对特殊场所的照明应采取不同方式:磁共振扫描室、理疗室、脑血流图室等需要电磁屏蔽的地方, 灯具采用了直流电源;测听室的照明采用白炽灯;眼科暗室用可调光的白炽灯。
4 接地保护措施
4.1 医院接地系统首选TN-S系统, 对于医院院区较大, 建筑单
体分布相距较远也可采用TN-C-S系统, 但是对于任何一个建筑单体在电源进户后, 电源中性线和接地保护PE线严格分开, 不再重合。医院接地系统在做好每个建筑物的总等电位联结后, 对医院的一些特殊场所, 如手术室、重症监护病房、血液透析室、病房带淋浴的卫生间等做好局部辅助等电位连接, 这是医院接地系统的一个特点, 不能疏忽。对于做胸腔手术的手术室还应配备局部低压IT系统, 配置1:1的隔离变压器输出低压电源, 这样利用IT系统中性线与大地绝缘的特点, 在发生电源与金属外壳短路故障时, 第一:电源不会中断, 手术仍可进行;第二:故障电流很小, 仅为室内电源线路对地的电容电流, 可忽略不计;不过局部IT系统的绝缘检测装置不能省, 发生故障应及时排除, 防止二次异相短路故障的发生。
4.2 医院诊疗设备带有计算机和微处理器的较多, 这些电子设
备需要一个稳定的基准电位, 这个基准电位可以是悬浮的, 也可以是接地的, 为了防止漂移, 在实际操作中把这个基准电位选择为大地, 基准电位直接接地, 并把接地值限制在1Ω以下, 这就需要在设备附近专门设一个电子信号地接线盒, 必须采用16-25mm2多股铜芯线穿绝缘管由建筑物的接地体直接引来。医院病房在病床上方有一个供氧吸引和电源插座的综合线槽, 线槽面板上有一个接地端子, 这个接地端子也是信号地接地端子, 虽然线槽上有插座电源PE线接地端子, 但前者是对病房患者使用电子仪器时使用的信号地端子, 后者是起保护接地作用的。由于这种信号地使用是随机性的, 可以采用树干式垂直连接各层病房线槽的信号接地端。
5 节电措施
建筑设计中的节能措施其重要性已经十分突出, 如何做好建筑设计中的节能措施, 不仅是衡量一个优秀建筑设计的一个重要指标, 更重要的是关系到降低医院建成后的运行费用, 减轻病员的负担, 在医院规划建设初期, 贯彻国家节能的基本方针, 设计是把握节能的第一步, 绿色照明, 其含义就是节约照明用电、减少污染、保护环境、优质高效的综合措施, 医院使用荧光灯量很大, 应该选用新型的节能型电感镇流器, 三基色荧光灯, 首选直管式高功率的, 灯具尽可能敞开式, 高反射率, 灯具和环境的清洁是提高照明质量、效率的重要因素。电气产品中可以从变压器、高低压电气开关、继电器、接触器的节能型着手;功率因数可分级补偿、就地补偿;电能采取分级计量结合成本核算有计划地控制电能使用和分配, 减少大面积照明集中控制方式, 增加小范围局部灵活控制方式等, 此外, 电气专业要配合建筑、给排水、暖通等专业的节能设计, 如太阳能利用;调速水泵;空调的自动化控制等。
结束语
可以相信, 随着我国经济发展, 综合国力增强, 将有力地推动医院电气系统的现代化发展, 今后医院的供电不仅有二个独立的电源供电, 而且配有完善的应急电源;水利、太阳能和其他低成本电能的运用, 医院用电范围将更广。因此, 迅速发展的计算机技术将使医院的弱电系统由独立系统、小系统, 向全面智能化方向发展, 自控元器件成本的降低, 人员素质的提高, 医院楼宇智能化控制必将加快步伐, 在医疗、节能、安保、应急处理等各方面发挥其综合性优势, 最终将为我们展示一个具有真正智能化、自动化的现代医院。
摘要：近年来随着我国各级医院规模的扩大, 各种医疗电气设备和医用电子仪器的大量应用, 更使医院对电能的依赖性已经越来越高。保证医院供配电系统的可靠性、安全性是保证医院正常运行的关键之一。
关键词：供配电；监测系统；功能；设计
供配电系统是电力系统发电、输电与用电客户连接的重要环节，在整个电力系统的安全运行中具有重要地位。随着电力技术的不断改革，电力能源在各企业生产中的应用越来越广泛，以石油企业为例，企业生产基本实现了自动化，这就提高了对供电质量的要求。为保证企业的安全生产，加强供配电系统的安全监控就成为必然。本文将对供配电系统的设计进行简要分析。
1 供配电系统及监控系统的重要性
1.1 供配电系统
供配电系统包括一次设备和二次设备，馈线、降压变压器以及各种开关属于一次设备，继电保护装置、自动控制装置、测量和计量仪表、通信以及控制装置则属于二次设备。自动化技术在供配电系统中的应用具有多项功能，如可实现对电网状态量、电度量的监测；出现故障后执行隔离操作，保护电网等。
1.2 监控系统应用
首先，有安全保障作用。供配电监控系统能帮助管理人员迅速、准确、及时的掌握配电站运行情况，当运行过程中出现突发状况，能够及时采取措施消除故障，提高电力系统的安全性和可持续性。
其次，具有提高经济效益作用。供配电监控系统投资性价比较高，一次投资，终身受益。能对供配电系统中的设备进行监测，发现问题，及时解决，防止问题进一步扩大，降低维修费用。
再次，具有高智能化，提升工作效率的作用。供配电系统能利用先进的通信技术和网络技术进行信息传输，实现对电力系统的综合监测，降低了管理人员和检修人员的劳动强度。
最后，监控系统具有存储数据资源和档案管理功能，管理人员可随时查看运行数据和历史数据，对于运行管理工作的改进具有重要意义。
2 供配电监控系统的设计
2.1 供配电监控系统结构及其功能分析
供配电监控系统由主站层、子站层和远程终端三部分组成，主站层是监控系统的首脑，主要作用为查询和显示数据；完成数据的输出和输出功能，实现上级和下级之间的信息沟通功能；子站层是监控系统的躯干，主要负责监控设备开关的管理工作、数据采集、监控功能、传输采集信息和上级指令；终端设备即为现场设备，主要功能是采集线路中的数字量和模拟量，显示、存储线路中的数据；故障出现时执行自我保护动作以及上级下达的其他指令。
2.2 技术选择
供配电网络分布面积广，集成式和分布式控制系统难以实现对各个电站进行实时监控，采用数据采集和监控系统（SCADA）可有效解决以上问题，系统内的数据采集设备被称为下位机，主要是从过程硬件采集实时数据信息；监控系统被称为上位机，主要是利用组态软件对过程数据进行实时监控。
系统技术线路方面，采用客户机/服务器（C/S）、浏览器/服务器（B/S）和实时数据服务器冗余解决方案实现综合自动化监控和调度指挥管理的功能。C/S模式可用在調度中心的各个监测监控系统操作站；B/S能实现调度管理，用于向管理网络发布生产运行界面。
2.3 供配电监控系统设计
2.3.1 主站层设计
主站层是整个监控系统的首脑，需要执行多项功能，因此，可根据功能需求设计为三层结构，最高层为控制中心，配有告警系统、告警查询、电能质量分析、系统管理、报表管理、线损分析以及其他增值服务；中间层为数据管理层，设置电能信息一体化管理平台，并设有接口，可与电力营销系统相结合；最下层为数据采集层，配有两套服务器，确保系统的可靠性。
2.3.2 子站层设计
子站是主站与终端设备之间的桥梁，在设计过程中要加强稳定性和安全性的重视力度。在科技发展的推动下，终端设备更新换代的频率越来越快，子站要具有较高的扩充性，使更多的终端设备能够接入；同时还要求较高的维护性、稳定性和安全性。子站层需具备数据采集、传输功能、数据保存功能、自动检测和恢复功能、事件记录功能。
2.3.3 远程终端层设计
远程终端（RTU）是安装在发电厂与变电站之间的一种监控设备，远程终端设备通过数字和模拟两种方式采集供配电设备的运行数据，然后将数据传输给子站层设备，同时执行子站层所发送的各项指令。
配电远程终端分为远方和本地功能，远方功能是指远程终端与子站之间的监控调度功能，主要通过远距离信息传输完成；本地功能是指通过自身或其连接方式实现对记录设备、显示设备的监控调度作用。
3 结语
供配电监控系统的主要功能是对所监测设备的运行状况进行数据采集，然后通过通信技术将采集数据传输给主站层，经分析后下达指令，确保各设备的安全运行。监控系统的应用不仅可减轻维护人员的工作强度，提高工作效率，还能降低设备故障引发的损失，具有较高的经济效益，因此具有很好的研究意义和应用价值。
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