基于物联网的开关柜在线监测系统研究与设计
发布时间：2021-05-19 22:08
开关柜主要用于变电所等电力系统的二次配电。如何监控和管理越来越多的开关柜,实时掌握开关柜的运行状态对安全供用电具有重要意义。物联网技术的发展为开关柜进行实时状态监测提供了可能。论文在对当前监测状态不全面、自动化程度低的开关柜现状进行研究分析基础上,设计了一种基于物联网技术的开关柜在线监测系统。论文首先分析了物联网的关键技术原理,总结了物联网在电力系统中的应用现状,探讨了高压开关柜在线监测的发展趋势。而后提出了基于物联网的开关柜在线监测系统的整体设计方案,分别设计了温度采集单元、电压采集单元、开关量采集单元和超声波放电检测单元。温度采集单元采用基于QT18B20的无线数字传感器组成,多个采集单元构成了无线传感网络。通过AD7606模数转换器将前端测量装置采集的电压、电流等模拟量信号进行信号调理。本课题将基于物联网的2.4GHz无线传输技术和新型传感器应用到开关柜的状态监测中,通过各种监测模块对开关柜内设备参量及环境状态量实时监测,并采用有线与无线传输结合的方式与在线监测平台数据通信,完成运行状态的实时在线监测。本系统主控芯片采用基于ARM Cortex-M3内核的STM32F103系列芯...
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及研究意义
1.2 物联网技术研究现状
1.3 高压开关柜研究现状及发展趋势
1.4 论文主要研究内容
2 高压开关柜在线监测系统总体设计方案
2.1 系统概述
2.2 系统的设计要求及功能
2.3 系统总体结构设计
2.4 系统状态监测方案分析
2.5 本章小结
3 高压开关柜在线监测系统硬件设计
3.1 系统硬件总体设计
3.2 高压开关柜测量模块电路设计
3.3 AD转换电路设计
3.4 主控模块电路设计
3.5 通信电路的设计
3.6 本章小结
4 高压开关柜在线监测系统软件设计
4.1 系统软件总体设计
4.2 AD转换模块软件设计
4.3 通信程序设计
4.4 本章小结
5 实验和运行结果分析
5.1 上位机软件开发环境介绍
5.2 SQL SERVER数据库结构
5.3 数据通信模块设计
5.4 上位机界面设计
5.5 在线监测系统实验结果分析
5.6 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于W5200的双冗余以太网通信系统应用研究[J]. 张高明,李维波,华逸飞,范磊,许智豪,徐聪. 中国舰船研究. 2018(01)
[2]基于物联网的智能电网监控系统研究[J]. 王思齐. 电源技术. 2018(01)
[3]云计算、大数据、物联网等技术在智能电网的应用[J]. 胡同普,张志伟. 电子世界. 2018(01)
[4]基于改进ZigBee路由算法的高压开关柜温度在线监测系统[J]. 田军,刘爽,朱伟华. 实验技术与管理. 2017(10)
[5]基于AD7606的高精度数据采集系统的实现[J]. 肖李欢,黄元峰,代文泽,张兴. 电脑知识与技术. 2017(20)
[6]基于RFID传感器的配网设备温度监测系统研究[J]. 关志远,张周胜. 电子技术应用. 2017(03)
[7]UHF RFID温度标签的研究及其在开关柜温度监测系统中的应用[J]. 李波涛,张宝英,赵世坡,张婧,王于波,王海宝. 电测与仪表. 2017(04)
[8]基于多种检测技术的高压开关柜内部局部放电检测与分析[J]. 李永祥,王天正,晋涛,陈昱同,王志鹏,李艳鹏. 高压电器. 2017(01)
[9]基于光纤光栅传感器的高压开关柜温度监测系统的研究[J]. 从军超,高振国. 沈阳工程学院学报(自然科学版). 2016(04)
[10]变压器局部放电超高频在线监测天线研究[J]. 沈鑫,束洪春,曹敏,李剑,翟少磊,张林山,林中爱. 电测与仪表. 2016(S1)
硕士论文
[1]基于DSP的开关柜局部放电在线监测系统的研究与开发[D]. 豆艳举.兰州理工大学 2016
[2]配电网开关柜运行状态安全评估[D]. 贾亚楠.山东大学 2016
[3]10kV开关柜局部放电带电检测技术应用与仿真分析研究[D]. 黄诗敏.北京交通大学 2015
[4]无线通信系统无源滤波器小型化关键技术研究[D]. 孙冬.南京理工大学 2014
[5]智能高压开关柜局部放电在线监测系统研制[D]. 周成民.江苏科技大学 2014
本文编号：3196521
【文章来源】：山东科技大学山东省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及研究意义
1.2 物联网技术研究现状
1.3 高压开关柜研究现状及发展趋势
1.4 论文主要研究内容
2 高压开关柜在线监测系统总体设计方案
2.1 系统概述
2.2 系统的设计要求及功能
2.3 系统总体结构设计
2.4 系统状态监测方案分析
2.5 本章小结
3 高压开关柜在线监测系统硬件设计
3.1 系统硬件总体设计
3.2 高压开关柜测量模块电路设计
3.3 AD转换电路设计
3.4 主控模块电路设计
3.5 通信电路的设计
3.6 本章小结
4 高压开关柜在线监测系统软件设计
4.1 系统软件总体设计
4.2 AD转换模块软件设计
4.3 通信程序设计
4.4 本章小结
5 实验和运行结果分析
5.1 上位机软件开发环境介绍
5.2 SQL SERVER数据库结构
5.3 数据通信模块设计
5.4 上位机界面设计
5.5 在线监测系统实验结果分析
5.6 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间主要成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于W5200的双冗余以太网通信系统应用研究[J]. 张高明,李维波,华逸飞,范磊,许智豪,徐聪. 中国舰船研究. 2018(01)
[2]基于物联网的智能电网监控系统研究[J]. 王思齐. 电源技术. 2018(01)
[3]云计算、大数据、物联网等技术在智能电网的应用[J]. 胡同普,张志伟. 电子世界. 2018(01)
[4]基于改进ZigBee路由算法的高压开关柜温度在线监测系统[J]. 田军,刘爽,朱伟华. 实验技术与管理. 2017(10)
[5]基于AD7606的高精度数据采集系统的实现[J]. 肖李欢,黄元峰,代文泽,张兴. 电脑知识与技术. 2017(20)
[6]基于RFID传感器的配网设备温度监测系统研究[J]. 关志远,张周胜. 电子技术应用. 2017(03)
[7]UHF RFID温度标签的研究及其在开关柜温度监测系统中的应用[J]. 李波涛,张宝英,赵世坡,张婧,王于波,王海宝. 电测与仪表. 2017(04)
[8]基于多种检测技术的高压开关柜内部局部放电检测与分析[J]. 李永祥,王天正,晋涛,陈昱同,王志鹏,李艳鹏. 高压电器. 2017(01)
[9]基于光纤光栅传感器的高压开关柜温度监测系统的研究[J]. 从军超,高振国. 沈阳工程学院学报(自然科学版). 2016(04)
[10]变压器局部放电超高频在线监测天线研究[J]. 沈鑫,束洪春,曹敏,李剑,翟少磊,张林山,林中爱. 电测与仪表. 2016(S1)
硕士论文
[1]基于DSP的开关柜局部放电在线监测系统的研究与开发[D]. 豆艳举.兰州理工大学 2016
[2]配电网开关柜运行状态安全评估[D]. 贾亚楠.山东大学 2016
[3]10kV开关柜局部放电带电检测技术应用与仿真分析研究[D]. 黄诗敏.北京交通大学 2015
[4]无线通信系统无源滤波器小型化关键技术研究[D]. 孙冬.南京理工大学 2014
[5]智能高压开关柜局部放电在线监测系统研制[D]. 周成民.江苏科技大学 2014
本文编号：3196521
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3196521.html
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