为了提高变电站直流系统的可靠性和自动化水平,本文分析了目前直流系统中存在的一些不足,采用分布式结构,设计开发了基于工控机的变电站直流监控系统。该监控系统由分布在直流系统现场的测控模块和基于工控机的监控单元组成。能对整个直流系统进行实时监测和控制,及时发现并处理现场出现的故障,并可通过多种通信接口和协议将现场的运行工况传递给变电站后台主监控。 本文对系统总体结构进行了研究和设计。分析了其直流系统的工作原理、接线方式、基本结构以及蓄电池和充电设备的选择;分析了分布式直流监控系统的基本结构和实现功能。 由于小波分析在时域和频域上具有良好的局部化性质,能对不同的频率成分采用逐渐精细的采样步长,聚焦到信号的任意细节。本文在低频信号注入法的基础上,采用B样条小波和Morlet复值小波对绝缘支路的电流信号进行分析,从而精确地计算出支路的接地电阻值。 蓄电池是直流系统的重要组成部分。本文分析了蓄电池的工作特性和充电方式,研究了蓄电池充电管理和容量预测的方法,设计开发了蓄电池巡检单元,可对蓄电池组进行实时监测和控制。 不同的变电站,其直流系统的设备组成情况也不同,系统要监测和控制的量也不同,因此就要求监控单元能根据实际系统的组成来完成系统的配置和组态。本文采用组态软件的编程思想设计开发了有关的直流系统监控软件,详细分析了图形系统、实时数据库系统以及通信程序的设计流程,并结合直流监控系统给出了具体的实现方法。采用多线程的技术实现监控单元和多种测控模块之间的可靠通信。