文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
高温超导磁储能装置监控系统的设计与实现
姓名:余飞
申请学位级别:硕士
专业:软件工程
指导教师:黄立群
20071031
摘要
电力工业的飞速发展,单机容量的不断增加,电网规模的日益扩大,使得电力系
统的运行和管理越来越复杂。用传统技术开发的电力系统软件,因为质量和效率低
下,已无法满足现代电力系统发展的要求。超导磁储能装置是将超导磁体的无损高
效储能特性与电力电子的快速电能转换技术相结合的一种新型功率调节和能量转
换装置,也是目前实用化程度最高的一种超导电力装置,因此开展 SMES 的应用研
究对于推动和促进我国电力系统的发展和技术进步有十分积极的意义。
在现代电力系统运行和管理对软件提出新要求的情况下,依靠现代软件工程技
术,来设计高温超导磁储能的监控系统对 SMES 装置和电力系统进行集中管理控制。
本文的目标就是利用组态设计软件(“组态王”)建立一个超导磁储能监测控制系统
的基本模型。通过 SMES 的相关技术和电力系统软件工程开发的方法,找到了监控
系统设计的相关技术和方法,奠定了监控系统软件工程化开发的理论基础;结合现
代电力系统软件工程的理论和方法,在监控系统设计中的具体实践过程,在组态王
平台下,利用基本的输入量和输出量,实现监控系统的运行状态监视和控制的基本
功能,再进一步地实现报表、事故追忆、绘图及显示、实时数据采集与处理、数据
库管理等高级应用功能。为了可靠、正确地使 I/O 变量在组态王和实际设备之间传
递,设计了 SMES 监控系统的通信协议,并按照组态王的驱动接口所支持的方式,
遵循一定的通讯规则,开发出组态王支持的驱动。在功能上满足了高温超导储能系
统的监控要求,实现了 SMES 装置改善电力系统动态特性的实验要求,能为试验研
究人员以及后期的研究分析提供准确方便的数据。

关键词:超导磁储能软件工程组态软件监控系统
I
Abstract
With the rapid development of the electric power industry, the utilization of the
continuously increased capacity of the generator units, the extraordinary large power grid,
and the extra-high voltage work etc., the operation and the management
of power system is ing more and plex. The power system software,
developed by the conventional technique, is unable to meet the requirements of the
modern power systems in both the aspects of the quality as well as the efficiency.
Superconducting ic energy storage (SMES), bines the advantages of
the superconducting and the power electronics converter, is one of the most
powerful superconducting electric power equipments able to fast store electrical energy.
The thesis aimed at the investigation of the new requests and demands of software
in power system operation and management. We depend on modern software engineering
to design a monitoring and control system for the SMES to make a centralized
management and control. The goal of the paper is to build a model of SMES’s
monitoring and control system use the software, Kingview. Firstly the background and