学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于无线传感器网络的变电站容性设备在线监测技术研究

作　者: 张继华
导　师: 蔡泽祥；张杰明
学　校: 华南理工大学
专　业: 电气工程
关键词: ZigBee 容性设备 在线监测 介质损耗 GPS
分类号: TM63
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 194次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


对电力设备进行在线监测和状态检修是目前的技术发展趋势,如何将现场设备状态数据安全可靠、低成本地传送到监控中心进行分析,是该领域的一个研究热点。智能电网对变电站电力设备提出了更高的问题,本文首次提出了基于无线传感器网络(WSN)的变电站容性设备在线监测的方案,并采用GPS授时模块实现信号的同步采样。该方案改变了传统的在线监测的通信方式,避免了有线通信方式带来的现场布线困难、造价昂贵、扩展性不强等缺点。本文首先介绍了容性设备在线监测的原理,总结目前介损在线监测的方法。并对无线传感器网络技术的理论进行了介绍。无线技术已经在很多领域得到的应用,特别是短距离无线通信标准,如802.11家族、蓝牙、IrDA、超宽带无线通信、ZigBee等等。由于ZigBee技术特有的优点,提出了基于ZigBee技术的容性设备在线监测系统方案。最后,利用测试配置软件对无线模块的数据通信进行测试,证明了通信的有效性。通过继电保护测试仪和三相调压器和电阻、电容模拟容性设备的介损测量,并通过GPS实现数据采样的同步性。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章 绪论  10-18
  1.1 变电站容性设备在线监测的历史发展及意义  10-11
  1.2 国内外研究方法及应用现状  11-12
  1.3 基于ZIGBEE技术的容性设备在线监测系统  12-13
  1.4 有线和无线方式比较  13-14
    1.4.1 有线传输  13-14
    1.4.2 无线传输  14
  1.5 介损在线监测方法介绍  14-17
    1.5.1 基于硬件的方法  14
    1.5.2 基于软件的方法  14-17
  1.6 本文结构  17-18
第二章 容性设备在线监测原理及信号处理方法  18-28
  2.1 谐波分析法测量介损的原理  18-21
    2.1.1 谐波分析法  18-19
    2.1.2 谐波分析法的特点分析  19
    2.1.3 改进谐波分析法  19-21
  2.2 数字信号处理  21-22
    2.2.1 基波信号的提取  21-22
  2.3 数字滤波方法处理  22-26
  2.4 影响测量精度的因素  26-28
第三章 ZIGBEE技术理论  28-39
  3.1 无线传感器网络技术概况  28-33
    3.1.1 国外无线传感器网络研究现状  28-29
    3.1.2 国内无线传感器网络研究现状  29-30
    3.1.3 传感器网络体系结构  30-31
    3.1.4 传感器节点体系结构  31
    3.1.5 传感器网络的特点  31-33
  3.2 ZIGBEE网络通信技术概况  33
  3.3 ZIGBEE无线通信标准的特点  33-34
  3.4 ZIGBEE体系结构  34-36
    3.4.1 ZigBee网络结构  34-35
    3.4.2 ZigBee网络设备类型  35-36
  3.5 ZIGBEE协议栈介绍  36-38
  3.6 ZIGBEE组网技术  38-39
第四章 基于ZIGBEE技术的变电站容性设备在线监测系统设计  39-62
  4.1 基于ZIGBEE无线技术的在线监测系统总体设计  39-40
  4.2 ZIGBEE芯片的选择  40-42
  4.3 JN5139芯片具体介绍  42-51
    4.3.1 电流传感器的选择  44-45
    4.3.2 AT91SAM7S64微处理器  45-49
    4.3.3 JN5139芯片系统应用电路  49-50
    4.3.4 GPS对时模块  50
    4.3.5 数据采集模块实现  50-51
  4.4 软件设计  51-59
    4.4.1 ZIGBEE程序流程  51-55
    4.4.2 ZIGBEE无线网络的建立及通信流程  55-56
    4.4.3 ZIGBEE串口通信程序设计  56
    4.4.4 ARM7程序设计  56-59
  4.5 ZIGBEE模块与后台的通信规约  59
  4.6 抗干扰措施  59-62
    4.6.1 硬件抗干扰措施  59-60
    4.6.2 ZIGBEE抗干扰措施  60-62
第五章 实验及分析  62-67
  5.1 电流传感器采集数据的校正  62
  5.2 ZIGBEE无线通信实验  62-64
  5.3 容性设备介损测量模拟实验  64-67
第六章 总结与展望  67-68
参考文献  68-70
攻读硕士学位期间取得的研究成果  70-71
致谢  71-72
答辩委员会决议  72

相似论文

  1. 高灵敏度GNSS软件接收机的同步技术研究与实现,P228.4
  2. 基于微型无人平台导航多传感器信息融合算法研究,V249.32
  3. SINS/GPS组合导航系统算法研究,V249.328
  4. 列车动态监控系统的研究,U284.48
  5. 路面平整度检测系统中的数据采集和定位技术研究,U416.2
  6. 基于无线传感器网络的电动汽车电池组综合测试技术研究,U469.72
  7. 多参数水质在线监测系统软件设计,TP3
  8. 智能家居系统中ZigBee节点的研究,TN929.5
  9. GPS抗干扰技术研究,P228.4
  10. 基于ZigBee技术的无线传感器网络研究与实现,TN929.5
  11. 物联网在服装行业的应用性研究,TN929.5
  12. 基于ZigBee的室内定位系统的研究与设计,TN929.5
  13. 城市照明管理系统中的时间同步方法研究,TM923
  14. 基于ZigBee的奶牛个体识别与定位系统设计,TN929.5
  15. 基于ZigBee技术的井下人员定位系统的研究,TN929.5
  16. 定位辅助搜寻Wi-Fi的移动设备节能策略,TN929.53
  17. 基于zigbee的智能楼宇环境监测无线传感网络,TN929.5
  18. 基于Nios Ⅱ的GPS信息接收系统设计,TN967.1
  19. 面向智能手机的节能定位策略,TN929.53
  20. 基于北斗卫星和ZigBee通信技术的广播电视授时系统研究,TN948
  21. 基于LPC2368的16位蓄电池在线监测仪的设计与实现,TP216

中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 发电、发电厂 > 变电所
© 2012 www.xueweilunwen.com