基于配电网的控制与保护开关的无线通讯模块研究
发布时间：2021-09-28 19:18
配电网自动化技术对于提高供电可靠性、扩大供电能力、降低线路损耗和减轻劳动强度具有重要的意义。开关设备作为低压电器领域的重要组成部分,是电力自动化系统中不可或缺的一次设备,其运行状态正常与否直接影响整个系统的安全与稳定。控制与保护开关电器作为开关设备的代表性产品,具备双向、实时、高速通信能力,是实现配电网自动化的基础条件和重要环节,其性能好坏很大程度上决定了智能配电网系统的优劣。因此开展控制与保护开关电器的通信研究具有重要的学术意义。本文为适应配电网自动化的可靠性要求,设计了一种基于无线网络（WiFi）的控制与保护开关通讯系统。针对配电自动化无线网络特点及控制与保护开关的功能要求开展了研究,并对系统开发的软硬件平台特点进行分析比较,设计了控制与保护开关控制器的信号采集处理电路、WiFi通信模块的外部电路和Android客户端的软件程序。整个系统的主要目的是通过WiFi网络实现Android手机客户端对接入网内的控制与保护开关进行监测和控制。本系统将物联网技术和电力供配管理有效结合起来,实现了远程监测开关状态、设定开关参数和控制开关分合闸的功能。在管理中,将开关运行的信息实时存入数据库,便...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 控制与保护开关国内外发展现状
1.3 控制与保护开关组网和通信技术在配电网领域发展
1.3.1 控制与保护开关及其组网通信的发展
1.3.2 通信技术在国内配电领域的发展
1.4 课题的主要研究内容
第2章 控制与保护开关的无线通信要求及功能
2.1 控制与保护开关功能概述
2.2 配电自动化系统及智能开关设备概述
2.2.1 配电自动化基本要求
2.2.2 智能开关设备及技术要求
2.3 控制与保护开关无线通信功能需求
2.3.1 控制与保护开关无线通信的特点
2.3.2 控制与保护开关无线通信及监控系统功能
2.4 本章小结
第3章 系统硬件设计
3.1 系统整体硬件结构及实现的功能
3.2 微控制器的选择
3.2.1 芯片介绍
3.2.2 微控制器设计
3.3 数据采集处理模块设计
3.3.1 电流采集电路
3.3.2 电压采集电路
3.3.3 剩余电流采集电路
3.3.4 信号调理电路设计
3.4 WiFi通信模块设计
3.4.1 485接口电路
3.4.2 USR-WIFI232-B2模块概述
3.4.3 WiFi模块电源设计
3.5 本章小结
第4章 系统软件设计
4.1 软件系统设计概述
4.2 控制器系统初始化部分
4.3 数据采集程序
4.4 控制与保护开关通信协议
4.5 WiFi模块的软件实现
4.6 远程监控系统
4.6.1 系统开发平台搭建
4.6.2 Android端Socket通信
4.6.3 Android应用程序设计
4.6.4 功能模块实现
4.6.5 数据库存储模块实现
4.7 局域网远程控制实现
4.7.1 路由器设置
4.7.2 动态域名设置
4.8 本章小结
第5章 通信系统试验验证
5.1 USR-WIFI232-B2模块的测试
5.2 Android客户端监控系统测试
5.2.1 开关状态监测控制测试
5.2.2 保护参数设置与查询界面
5.2.3 数据库存储界面
5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]新一代控制与保护开关电器（CPS）在智能配电控制终端网中的应用[J]. 熊江. 智能建筑电气技术. 2015(05)
[2]控制与保护开关电器技术发展概况[J]. 奚泓,曾萍,贾峰. 低压电器. 2014(07)
[3]主动配电网技术及其进展[J]. 尤毅,刘东,于文鹏,陈飞,潘飞. 电力系统自动化. 2012(18)
[4]基于反时限特性的控制与保护开关电器的设计[J]. 陈菲力,郑梁. 机电工程. 2012(04)
[5]智能化控制与保护开关电器的现状与发展[J]. 曾萍,胡景泰,朱文灏,林建荣,贾峰. 低压电器. 2010(22)
[6]多功能型控制与保护开关电器的开关电源研制[J]. 朱文灏,魏宁涛,胡景泰,施惠冬,曾萍. 低压电器. 2010(06)
[7]集成总线在控制与保护开关中的实现[J]. 蔡志远,钟丹田. 低压电器. 2010(04)
[8]智能电网/电表芯片成创新热点[J]. 王莹,于寅虎. 电子产品世界. 2010(Z1)
[9]智能电网技术综述[J]. 陈树勇,宋书芳,李兰欣,沈杰. 电网技术. 2009(08)
[10]智能电网的技术组成和实现顺序[J]. 余贻鑫. 南方电网技术. 2009(02)
硕士论文
[1]基于Android的无线音视频教学终端的研发[D]. 成敏.吉林大学 2016
[2]基于以太网的控制与保护开关控制器设计[D]. 刘彦德.沈阳工业大学 2016
[3]基于DSP的控制与保护开关电器智能化技术研究[D]. 陈通.河北工业大学 2015
[4]基于Android与ZigBee的智能家居系统的设计与实现[D]. 应华平.南昌大学 2015
[5]控制与保护开关的智能控制系统设计[D]. 黄鑫健.沈阳工业大学 2015
[6]基于Android的智能家居系统设计与实现[D]. 张南.东北石油大学 2014
[7]基于GOOSE的控制保护开关的通讯模块研究[D]. 高强.沈阳工业大学 2014
[8]CPS控制与保护开关设计[D]. 王平.扬州大学 2013
[9]基于Profibus的控制与保护开关通信模块的研究[D]. 艾宏远.沈阳工业大学 2013
[10]基于GPRS的控制与保护的远程监控系统的研究[D]. 耿铁柱.沈阳工业大学 2012
本文编号：3412431
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 控制与保护开关国内外发展现状
1.3 控制与保护开关组网和通信技术在配电网领域发展
1.3.1 控制与保护开关及其组网通信的发展
1.3.2 通信技术在国内配电领域的发展
1.4 课题的主要研究内容
第2章 控制与保护开关的无线通信要求及功能
2.1 控制与保护开关功能概述
2.2 配电自动化系统及智能开关设备概述
2.2.1 配电自动化基本要求
2.2.2 智能开关设备及技术要求
2.3 控制与保护开关无线通信功能需求
2.3.1 控制与保护开关无线通信的特点
2.3.2 控制与保护开关无线通信及监控系统功能
2.4 本章小结
第3章 系统硬件设计
3.1 系统整体硬件结构及实现的功能
3.2 微控制器的选择
3.2.1 芯片介绍
3.2.2 微控制器设计
3.3 数据采集处理模块设计
3.3.1 电流采集电路
3.3.2 电压采集电路
3.3.3 剩余电流采集电路
3.3.4 信号调理电路设计
3.4 WiFi通信模块设计
3.4.1 485接口电路
3.4.2 USR-WIFI232-B2模块概述
3.4.3 WiFi模块电源设计
3.5 本章小结
第4章 系统软件设计
4.1 软件系统设计概述
4.2 控制器系统初始化部分
4.3 数据采集程序
4.4 控制与保护开关通信协议
4.5 WiFi模块的软件实现
4.6 远程监控系统
4.6.1 系统开发平台搭建
4.6.2 Android端Socket通信
4.6.3 Android应用程序设计
4.6.4 功能模块实现
4.6.5 数据库存储模块实现
4.7 局域网远程控制实现
4.7.1 路由器设置
4.7.2 动态域名设置
4.8 本章小结
第5章 通信系统试验验证
5.1 USR-WIFI232-B2模块的测试
5.2 Android客户端监控系统测试
5.2.1 开关状态监测控制测试
5.2.2 保护参数设置与查询界面
5.2.3 数据库存储界面
5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]新一代控制与保护开关电器（CPS）在智能配电控制终端网中的应用[J]. 熊江. 智能建筑电气技术. 2015(05)
[2]控制与保护开关电器技术发展概况[J]. 奚泓,曾萍,贾峰. 低压电器. 2014(07)
[3]主动配电网技术及其进展[J]. 尤毅,刘东,于文鹏,陈飞,潘飞. 电力系统自动化. 2012(18)
[4]基于反时限特性的控制与保护开关电器的设计[J]. 陈菲力,郑梁. 机电工程. 2012(04)
[5]智能化控制与保护开关电器的现状与发展[J]. 曾萍,胡景泰,朱文灏,林建荣,贾峰. 低压电器. 2010(22)
[6]多功能型控制与保护开关电器的开关电源研制[J]. 朱文灏,魏宁涛,胡景泰,施惠冬,曾萍. 低压电器. 2010(06)
[7]集成总线在控制与保护开关中的实现[J]. 蔡志远,钟丹田. 低压电器. 2010(04)
[8]智能电网/电表芯片成创新热点[J]. 王莹,于寅虎. 电子产品世界. 2010(Z1)
[9]智能电网技术综述[J]. 陈树勇,宋书芳,李兰欣,沈杰. 电网技术. 2009(08)
[10]智能电网的技术组成和实现顺序[J]. 余贻鑫. 南方电网技术. 2009(02)
硕士论文
[1]基于Android的无线音视频教学终端的研发[D]. 成敏.吉林大学 2016
[2]基于以太网的控制与保护开关控制器设计[D]. 刘彦德.沈阳工业大学 2016
[3]基于DSP的控制与保护开关电器智能化技术研究[D]. 陈通.河北工业大学 2015
[4]基于Android与ZigBee的智能家居系统的设计与实现[D]. 应华平.南昌大学 2015
[5]控制与保护开关的智能控制系统设计[D]. 黄鑫健.沈阳工业大学 2015
[6]基于Android的智能家居系统设计与实现[D]. 张南.东北石油大学 2014
[7]基于GOOSE的控制保护开关的通讯模块研究[D]. 高强.沈阳工业大学 2014
[8]CPS控制与保护开关设计[D]. 王平.扬州大学 2013
[9]基于Profibus的控制与保护开关通信模块的研究[D]. 艾宏远.沈阳工业大学 2013
[10]基于GPRS的控制与保护的远程监控系统的研究[D]. 耿铁柱.沈阳工业大学 2012
本文编号：3412431
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3412431.html
