【摘要】：配電變壓器作為配電網(wǎng)電能運(yùn)輸?shù)暮诵脑O(shè)備,一旦故障發(fā)生影響范圍極大,若不能得到及時(shí)維修,往往會(huì)造成大范圍長時(shí)間停電,給居民日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的影響。因此實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測和故障定位,為保障配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行起著關(guān)鍵作用。本文綜合比較目前變壓器所需監(jiān)測的參數(shù)及功能,提出了一套配電變壓器智能監(jiān)測系統(tǒng)方案。主要研究內(nèi)容如下:(1)分析電能參數(shù)、運(yùn)行環(huán)境參數(shù)、局部放電對(duì)變壓器性能的影響,闡述了各參數(shù)的檢測方法。建立了一種基于優(yōu)化粒子群算法的空間定位數(shù)學(xué)模型,并通過MATLAB仿真,驗(yàn)證了模型的可行性,為基于該模型的局部放電定位提供理論依據(jù)。(2)設(shè)計(jì)了配電變壓器智能監(jiān)測系統(tǒng)硬件電路。采用以STM32F407為微處理器,采用電壓、電流互感器,信號(hào)調(diào)理電路和ADE7878電路,完成了電能參數(shù)采集電路的設(shè)計(jì);采用PT100、光電式傳感器、SHT31溫濕度傳感器,完成了油溫、油位、環(huán)境溫濕度的檢測;采用超聲波檢測方法完成了局部放電檢測。(3)設(shè)計(jì)了配電變壓器智能監(jiān)測系統(tǒng)軟件。主要包括配電變壓器現(xiàn)場監(jiān)測終端軟件、上位機(jī)軟件、服務(wù)器軟件和網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。該系統(tǒng)軟件以檢測參數(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行任務(wù)劃分,在實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)平臺(tái)上對(duì)獨(dú)立任務(wù)之間進(jìn)行調(diào)度,從而實(shí)現(xiàn)各參數(shù)的檢測、存儲(chǔ)與傳輸,且該系統(tǒng)軟件融合了粒子群算法,完成對(duì)故障點(diǎn)定位。(4)構(gòu)建了配電變壓器智能監(jiān)測系統(tǒng)平臺(tái),分別在“江西省計(jì)量測試研究院”和企業(yè)現(xiàn)場完成系統(tǒng)測試。分別完成了電能參數(shù)和運(yùn)行環(huán)境參數(shù)檢測對(duì)比實(shí)驗(yàn)、局部放電定位測試等實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明,本文設(shè)計(jì)的監(jiān)測終端能夠很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)配電變壓器運(yùn)行狀態(tài)的檢測,能夠完成故障定位、三相不平衡識(shí)別與決策等功能。本文所研究的配電變壓器智能監(jiān)測系統(tǒng),運(yùn)用傳感器技術(shù)、通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將采集到的變壓器的多個(gè)狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測及遠(yuǎn)程傳送,并且在分析實(shí)際需求的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了具體的實(shí)時(shí)監(jiān)測、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、信息傳輸、故障定位、三相不平衡識(shí)別與決策等功能,達(dá)到了系統(tǒng)預(yù)期的效果。這對(duì)提升和保障配電變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：東華理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM421

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2598573