基于物联网技术的输变电设备状态监测系统性能分析研究

发布时间：2017-06-11 06:04

  本文关键词：基于物联网技术的输变电设备状态监测系统性能分析研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着现代工业信息化、智能化不断发展,对电网提出更高要求。智能电网是一种基于物联网技术,将信息采集感知、通信及控制等技术集合为一体的现代电网。如今,国内电网的电气设备状态监测系统普遍存在一些共性问题,如采集数据不足、获取信息不全、系统可靠性低等。将物联网中的射频识别技术与无线传感网络技术融合应用于电力系统电气设备状态监测系统,能够实现电气设备被智能识别、定位、监测和管理,以便于提高智能电网电气设备状态信息获取的实时性,可靠性,准确性。物联网技术在输变电设备监测系统中的应用为RFID传感标签在电力系统中的推广应用及智能变电站建设具有重要意义。论文介绍了物联网技术在智能电网中应用的研究现状,将标签与传感器相融合作为电气设备状态信息采集终端,建立了基于物联网技术的输变电设备状态监测系统架构。因输变电环境下变电站中电气设备金属外壳对电磁波具有电磁屏蔽效应,导致传感标签与阅读器间信道电磁波传播产生多径效应,干扰接收信号。基于这一问题,首先,分析了变电站中电磁波传播特性,建立了电磁波传播路径损耗模型。其次,提出采用多天线RFID系统解决电磁波多径效应的问题。并且,建立了变电站多天线RFID监测系统通信信道模型,分析了变电站多天线RFID系统性能的影响因素,提出了多天线RFID系统安装注意事项。基于变电站多天线RFID监测系统传感标签间碰撞干扰,提出一种新的防碰撞算法,通过与传统算法进行对比,验证了算法的优越性,可有效提高变电站多天线RFID系统的性能。
【关键词】：电气设备监测系统 信道模型 多天线RFID系统 防碰撞算法
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM76;TM63
【目录】：

• 致谢7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第1章 绪论15-21
• 1.1 课题背景15
• 1.2 物联网在智能电网中的应用15-19
• 1.2.1 物联网概述15-16
• 1.2.2 物联网在智能电网应用中的关键技术16-19
• 1.3 国内外研究现状19-20
• 1.4 本文主要研究工作20-21
• 第2章 输变电设备状态监测系统架构及原理21-32
• 2.1 输变电设备状态监测系统架构21
• 2.2 输变电设备状态监测系统通信原理21-28
• 2.2.1 监测系统无线通信信道传播基本原理22-25
• 2.2.2 监测系统无线通信信道传播特性25-28
• 2.3 输变电环境下电磁波多径效应28
• 2.4 多天线RFID系统通信信道28-30
• 2.5 小结30-32
• 第3章 监测系统无线通信信道传播特性仿真分析32-44
• 3.1 无线通信信道传播特性建模机理32-36
• 3.1.1 输变电环境下电磁波传播信道32-33
• 3.1.2 帐篷定律33-36
• 3.2 电磁波传播损耗模型36-42
• 3.2.1 电磁波自由空间损耗36-37
• 3.2.2 电磁波反射损耗37-39
• 3.2.3 电磁波绕射损耗39-40
• 3.2.4 电磁波传播路径总损耗40-42
• 3.3 小结42-44
• 第4章 多天线RFID监测系统信道仿真与实验分析44-56
• 4.1 多天线RFID系统44-46
• 4.1.1 多天线RFID系统信道模型45
• 4.1.2 相关系数45-46
• 4.1.3 最大信噪比合并(MRC)46
• 4.2 多天线RFID系统信噪比46-47
• 4.3 多天线RFID系统实验验证47-48
• 4.4 多天线RFID系统性能分析48-53
• 4.5 变电站多天线RFID监测系统安装注意事项53-55
• 4.6 小结55-56
• 第5章 多天线RFID监测系统防碰撞研究56-63
• 5.1 多天线RFID监测系统防碰撞分析56-57
• 5.2 多天线RFID监测系统防碰撞算法描述57-58
• 5.2.1 IAMS算法57
• 5.2.2 IATMSA算法57-58
• 5.3 算法性能指标58-59
• 5.4 算法仿真与分析59-62
• 5.5 小结62-63
• 第6章 总结与展望63-65
• 6.1 总结63
• 6.2 展望63-65
• 参考文献65-68
• 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 范佳兴;李兵;何怡刚;章玉珠;张李明;;面向电气设备状态监测的传感标签防碰撞算法[J];传感器与微系统;2016年01期

2 范佳兴;李兵;何怡刚;佐磊;张李明;;ETC系统信道传播损耗评估方法研究[J];电子测量与仪器学报;2015年08期

3 李巨虎;张海燕;;多天线UHF RFID系统的性能分析[J];华南理工大学学报(自然科学版);2015年05期

4 张秋艳;黄海松;陈伟兴;徐丛国;;基于RFID技术的白酒物联网数据采集系统可靠性研究[J];制造业自动化;2015年08期

5 梁士利;徐美玲;林青;宫姗;赵星博;;优化结合二叉树和帧时隙ALOHA的防碰撞算法[J];光学精密工程;2014年09期

6 王利霞;;基于物联网的智能电网监控系统的研究和分析[J];电源技术;2014年03期

7 张丹丹;胡建明;崔婷;周志强;陈晨;;带传感器的射频识别技术在变电站电气设备状态信息采集中的应用[J];高电压技术;2013年11期

8 陈磊;黄在朝;;基于物联网的输电线路状态监测技术在智能电网中的应用研究[J];现代电子技术;2012年21期

9 杨挺;张倩倩;阎彦含;孙雨耕;;物联网无线通信传输层动态通道保障机制[J];天津大学学报;2012年09期

10 赵婷;高昆仑;郑晓];徐兴坤;;智能电网物联网技术架构及信息安全防护体系研究[J];中国电力;2012年05期

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本文编号：440907