工业无线通信技术在变电设备在线监测中的应用研究

发布时间：2017-05-03 05:14

  本文关键词：工业无线通信技术在变电设备在线监测中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着智能电网的快速发展,变电站在线监测技术以及时获取变电设备的状态信息,对正在发展的风险和故障进行及时预警,成为建设和强化智能电网的有力支撑,也是提升生产管理效率的强大后盾。工业无线通信技术,具有自配置、自愈合以及超低功耗等特性,能够抵抗变电站中复杂的电磁干扰实现高可靠的数据传输。因此,本文研究设计了基于WIA-PA工业无线通信技术的变电设备在线监测系统。首先,在变电站在线监测应用中,针对工业无线通信网络在拓扑中呈现出整体不规则块状分散,块内局部密集的特性,本文给出了基于整体不规则分散,局部密集网络特征的分区域及区域内选取骨干传感节点组建密集簇的工作机制,并给出簇内骨干节点轮换的工作方法,进行了仿真验证,降低了在线监测的实际应用中网络能耗不均衡对生存周期的影响。其次,设计了无线通信模块和无线网关节点的硬件电路,以及各终端节点的组成框图。还简单介绍了各监测节点的软件设计思路及其子程序的流程图,以及上位机软件安装、初始化配置和监测界面功能实现等。最后,介绍了工程应用及安装部署以及系统性能测试,验证了系统中数据传输可靠性和稳定性,证明了系统具有很强的抗干扰性和实用性。
【关键词】：变电设备 在线监测 工业无线通信 骨干节点 监测终端
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM63;TN92
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景及其意义9-10
• 1.2 变电设备监测技术发展现状10-11
• 1.3 工业无线通信技术发展现状11-13
• 1.4 本文的研究内容及结构13-15
• 第2章 WIA-PA技术及其协议栈15-24
• 2.1 WIA-PA协议栈16-22
• 2.1.1 WIA-PA物理层16-17
• 2.1.2 WIA-PA数据链路层17-19
• 2.1.3 WIA-PA网络层19-21
• 2.1.4 WIA-PA应用层21-22
• 2.2 WIA-PA技术特征22-23
• 2.3 本章小结23-24
• 第3章 系统总体设计及算法24-33
• 3.1 系统总体设计方案24-25
• 3.2 系统网络特征25-27
• 3.3 低功耗算法的研究27-32
• 3.3.1 能耗模型27-28
• 3.3.2 BSN选取及转换算法28-30
• 3.3.3 仿真与验证30-32
• 3.4 本章小结32-33
• 第4章 系统硬件设计33-48
• 4.1 无线通信模块设计33-38
• 4.1.1 设计原则33-34
• 4.1.2 设计方案34-38
• 4.2 无线网关设计38-44
• 4.3 无线监测终端设计44-47
• 4.3.1 温度监测终端44-45
• 4.3.2 SF6监测终端45-46
• 4.3.3 铁芯接地电流监测终端46-47
• 4.3.4 避雷器监测终端47
• 4.4 本章小结47-48
• 第5章 系统软件设计48-62
• 5.1 无线通信模块软件设计48-50
• 5.2 无线网关软件设计50-56
• 5.3 上位机软件设计56-61
• 5.3.1 软件安装56-57
• 5.3.2 初始化配置57
• 5.3.3 监测界面设计57-61
• 5.4 本章小结61-62
• 第6章 工程实施与测试62-72
• 6.1 工程实施62-65
• 6.2 系统测试65-71
• 6.2.1 测试目标65
• 6.2.2 测试原理65-67
• 6.2.3 测试条件67
• 6.2.4 测试实现67-71
• 6.3 本章小结71-72
• 第7章 总结与展望72-73
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果73-74
• 参考文献74-77
• 致谢77-78
• 附录78-85

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 张伟华;李腊元;张留敏;王选政;;无线传感器网络LEACH协议能耗均衡改进[J];传感技术学报;2008年11期

2 闻珊珊;乔岩;常中;;基于物联网的工业现场电机温度监测系统的研究[J];仪器仪表标准化与计量;2014年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 李继琨;物联网无线温度传感单元在变电站中的电磁兼容性研究[D];华北电力大学;2012年

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本文编号：342400