基于WSN的智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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更多相關(guān)文章: 智能電網(wǎng) 用電信息采集系統(tǒng) WSN 電能表 通信方式
【摘要】:根據(jù)國家電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃指出,我國智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)對全部用電現(xiàn)場的全覆蓋,利用先進(jìn)的計(jì)量設(shè)備對用戶的電能狀態(tài)信息(電壓、電量、負(fù)荷等)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集處理,并將其準(zhǔn)確、及時(shí)的傳輸至其他相關(guān)電力應(yīng)用系統(tǒng)中,輔助電力企業(yè)完成各項(xiàng)管理經(jīng)營決策。然而,我國地域遼闊,地形復(fù)雜,應(yīng)用場景千變?nèi)f化,因此,需要由多種通信技術(shù)共同配合以適應(yīng)各種應(yīng)用場景,最終達(dá)到融合互補(bǔ)的接入效果。其中本地通信信道多采用電力線載波和RS485通信方式。然而,對于一些難以布線的地區(qū),該方式難以實(shí)現(xiàn)用戶用電信息采集的目的。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network, WSN)技術(shù)具有組網(wǎng)靈活、便于移動(dòng)、適合嵌入安裝,可方便嵌入到電能表中,適用于電能表位置集中、用電負(fù)荷特性變化較大的臺區(qū)(指一臺變壓器的供電范圍或區(qū)域)中,彌補(bǔ)現(xiàn)有本地通信方式的不足�;诖�,本文對智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)的需求及組成進(jìn)行了分析,比較了遠(yuǎn)程信道和本地信道適用環(huán)境、各自特點(diǎn)等。研究了智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)通信方式及組網(wǎng)方案,對用電信息采集系統(tǒng)中的主站系統(tǒng)、信道、電能表配置、采集數(shù)據(jù)對象等要求進(jìn)行了分析,在此基礎(chǔ)上研究了基于WSN的用電信息采集系統(tǒng),進(jìn)行了系統(tǒng)邏輯和物理架構(gòu)的方案設(shè)計(jì),完成了低壓用戶相應(yīng)的用電信息采集系統(tǒng)的主站功能方面的設(shè)計(jì),并提出了一種面向用電信息采集系統(tǒng)的WSN路由優(yōu)化算法。
【關(guān)鍵詞】:智能電網(wǎng) 用電信息采集系統(tǒng) WSN 電能表 通信方式
【學(xué)位授予單位】:華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TP274.2;TM76
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-17
- 1.1 研究的背景和意義10-12
- 1.2 WSN應(yīng)用優(yōu)勢及現(xiàn)狀12-13
- 1.3 用電信息采集系統(tǒng)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀13-16
- 1.3.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3.2 目前存在的主要問題15-16
- 1.4 本文的主要工作16-17
- 第2章 智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)綜述17-27
- 2.1 用電信息采集系統(tǒng)功能需求17-20
- 2.1.1 營銷業(yè)務(wù)需求分析17-18
- 2.1.2 營銷管理需求分析18-19
- 2.1.3 未來業(yè)務(wù)需求分析19-20
- 2.2 用電信息采集系統(tǒng)的組成及基本功能20-23
- 2.3 用電信息采集系統(tǒng)的通信信道23-25
- 2.3.1 遠(yuǎn)程通信信道23-24
- 2.3.2 本地通信信道24-25
- 2.4 WSN組網(wǎng)方式25-26
- 2.5 本章小結(jié)26-27
- 第3章 基于WSN智能電網(wǎng)用電信息采集系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)27-41
- 3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則27-28
- 3.2 用電信息采集系統(tǒng)總體任務(wù)28-34
- 3.2.1 主站系統(tǒng)要求28
- 3.2.2 通信信道要求28-30
- 3.2.3 電能表配置要求30-31
- 3.2.4 采集數(shù)據(jù)要求31-32
- 3.2.5 采集對象要求32-34
- 3.3 系統(tǒng)邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)34-35
- 3.4 系統(tǒng)體系技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)35
- 3.5 系統(tǒng)組網(wǎng)物理架構(gòu)設(shè)計(jì)35-38
- 3.6 系統(tǒng)費(fèi)控管理模式38-40
- 3.6.1 遠(yuǎn)程費(fèi)控模式39
- 3.6.2 本地費(fèi)控模式39-40
- 3.7 本章小結(jié)40-41
- 第4章 智能電網(wǎng)用電信息采集主站系統(tǒng)設(shè)計(jì)41-47
- 4.1 主站系統(tǒng)基本要求41
- 4.2 主站系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)41-43
- 4.3 主站系統(tǒng)軟硬件配置43-46
- 4.3.1 主站系統(tǒng)硬件配置43-44
- 4.3.2 主站系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)44-46
- 4.4 主站接口設(shè)計(jì)46
- 4.5 本章小結(jié)46-47
- 第5章 面向用電信息采集系統(tǒng)的WSN路由優(yōu)化算法47-53
- 5.1 引言47
- 5.2 網(wǎng)絡(luò)模型47-48
- 5.3 算法描述48-50
- 5.3.1 基本思想48
- 5.3.2 算法流程48-49
- 5.3.3 算法設(shè)計(jì)49-50
- 5.4 仿真結(jié)果與分析50-52
- 5.5 本章小結(jié)52-53
- 第6章 總結(jié)與展望53-55
- 6.1 總結(jié)53
- 6.2 展望53-55
- 參考文獻(xiàn)55-58
- 致謝58
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