基于北斗短报文通信的小水电站用电采集系统研究

发布时间：2017-04-15 02:13

  本文关键词：基于北斗短报文通信的小水电站用电采集系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文研究了基于北斗卫星系统的电力通讯技术,为偏远地区通讯手段匮乏的小水电站电能数据的自动化采集提供了系统解决方案。实时的电能数据采集和分析是电网管理的基础,也是智能电网的关键基础设施之一。许多基于水库水力发电的小型水电站往往位于人烟稀少的偏远地区,这些地区通讯手段极为有限,现有的自动电能采集技术(例如电信公网,Wi Fi,电力线载波等)由于设施建设、维护成本等因素不具竞争力。卫星通讯为这种应用情景提供了一种适用且可行的解决方案,保证了电能数据的实时性、可靠性和安全性。同时,通过卫星向电力终端发送指令,实现了错峰、平峰,还能及时调节电能供应和发现供电故障,加强了对整个电网的管控。本文研究基于我国自行研制,拥有自主知识产权的北斗卫星系统。北斗系统经过十几年的发展,技术成熟,应用广泛,设计功能完全满足电能数据和指令的传输要求。根据北斗系统通信链路的特点,设计了点对多点数据传输架构,包括电气接口匹配、通信协议转换、传输格式设计、数据包设计、报文处理、采集终端集群通信等关键技术。北斗系统提供了串行数据接口,指挥机可以灵活的接入互联网或移动公网,丰富了电力计量自动化和数据分析的方式。基于数据传输架构,设计开发了北斗电能数据采集系统,实现了电力主站和小水电站电能表之间的双向数据传输功能。同时,本文设计了水电站电能量采集管理软件系统,实现了包括数据采集、参数维护、数据统计分析、电网健康状态监控、错峰管理、报表生成、WEB远程管理等功能,协调控制整个电能计量系统的自动化运行。实践结果表明,基于北斗卫星系统的电能采集系统结构合理,成本具有竞争力,适应性良好。通过该系统,南方电网广东清远供电局实时收集了小水电站的电能数据,监控了电网运行状态,实现了电力计量过程的自动化管理。该系统是一个典型的传统电网向智能电网进化的成功案例,为智能电网基础设施建设提供了有益参考。
【关键词】：电能采集 北斗卫星系统 电力通讯
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TV742;TV736
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题研究背景9-10
• 1.2 电能采集技术国内外发展现状10-12
• 1.2.1 电能采集技术国外发展现状10-11
• 1.2.2 电能采集技术国内发展现状11-12
• 1.3 课题研究目的和意义12-13
• 1.4 主要研究内容13-14
• 第2章 水电站电能信息采集终端设计14-19
• 2.1 卫星短报文通信架构分析14-15
• 2.2 电能信息采集终端的设计15-16
• 2.3 采集终端模块选取及成本评估16-18
• 2.3.1 采集终端模块清单和成本16
• 2.3.2 单卡终端机技术参数分析16-18
• 2.4 本章小结18-19
• 第3章 短报文可靠性传输算法的设计19-33
• 3.1 短报文通信的特点和限制19-20
• 3.2 可靠性传输算法的设计20-27
• 3.2.1 水电站信息传输格式设计20-23
• 3.2.2 数据包类型设计23-27
• 3.3 短报文可靠性传输算法设计27-30
• 3.3.1 发送端发送流程：27
• 3.3.2 接收端接收流程：27-30
• 3.4 短报文传输带宽和容量需求的分析30-31
• 3.5 本章小结31-33
• 第4章 上位机功能设计和实用效果分析33-50
• 4.1 系统可视化界面设计33-36
• 4.2 软件架构36-37
• 4.3 上位机软件系统功能设计37-46
• 4.3.1 数据采集37-38
• 4.3.2 参数维护38
• 4.3.3 计算服务38-39
• 4.3.4 业务处理39
• 4.3.5 运行工况39-42
• 4.3.6 数据分析42-44
• 4.3.7 系统管理44-45
• 4.3.8 报表管理45
• 4.3.9 WEB查询45-46
• 4.4 应用效果分析46-50
• 总结和展望50-51
• 参考文献51-54
• 作者简介54-55
• 致谢55

【参考文献】

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  本文关键词：基于北斗短报文通信的小水电站用电采集系统研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：307371