為了應(yīng)對(duì)電網(wǎng)日益復(fù)雜的應(yīng)用,需要將各種測(cè)量、控制等技術(shù)高度集成并與物理電網(wǎng)融合形成新型智能電網(wǎng)。信息物理融合系統(tǒng)（Cyber Physical System,CPS）是解決智能電網(wǎng)需求的重要途徑。作為實(shí)現(xiàn)電力CPS的重要方式,電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜性往往使得無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用面臨各種問(wèn)題,因此研究電力CPS無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)重要運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)信息采集和在線(xiàn)監(jiān)控具有重大意義和應(yīng)用價(jià)值。論文針對(duì)電力CPS無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的特性,以電力系統(tǒng)為應(yīng)用背景,研究了電力CPS現(xiàn)場(chǎng)底層傳感器數(shù)據(jù)采集、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載最大化、延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期和利用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行地理信息定位等問(wèn)題。針對(duì)電力設(shè)備監(jiān)測(cè)信號(hào)采集數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn),解決電力CPS中無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)底層傳感器數(shù)據(jù)采集速率問(wèn)題,探究了現(xiàn)行的數(shù)據(jù)采集協(xié)議和數(shù)據(jù)采集方法。以核電廠(chǎng)渦輪探傷斷層掃描系統(tǒng)為具體應(yīng)用對(duì)象,分析了在系統(tǒng)掃描分辨率從10mm提高到2mm需求下的數(shù)據(jù)采集速率要求,應(yīng)用了時(shí)鐘脈沖的上升沿和下降沿復(fù)用的雙邊讀取方法,并以此構(gòu)建了新的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該方法能縮短掃描周期,有效提高傳感器數(shù)據(jù)采集速率,具有普遍應(yīng)用價(jià)值。為解決電力CPS中無(wú)... 

【文章來(lái)源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：137 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 電力CPS研究現(xiàn)狀
    1.3 電力CPS中的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)
        1.3.1 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)及其關(guān)鍵技術(shù)
        1.3.2 電力CPS中無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用與研究現(xiàn)狀
        1.3.3 面向電力CPS的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求
    1.4 本文的主要工作及章節(jié)安排
第2章 面向電力CPS的 WSN數(shù)據(jù)采集研究
    2.1 引言
        2.1.1 電力CPS數(shù)據(jù)采集研究的重點(diǎn)
        2.1.2 電力CPS數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用
    2.2 在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)
        2.2.1 在線(xiàn)檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
        2.2.2 無(wú)損檢測(cè)數(shù)據(jù)采集目標(biāo)分析
    2.3 無(wú)損檢測(cè)數(shù)據(jù)采集目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)
        2.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        2.3.2 系統(tǒng)調(diào)試及優(yōu)化
    2.4 本章小結(jié)
第3章 基于最大流的EHWSN路由算法
    3.1 引言
    3.2 圖論在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)中的應(yīng)用
    3.3 電力CPS中無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征
        3.3.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)基本概念
        3.3.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?br>    3.4 算法理論基礎(chǔ)
        3.4.1 廣度優(yōu)先搜索算法
        3.4.2 最大流算法
    3.5 路由算法
        3.5.1 網(wǎng)絡(luò)模型
        3.5.2 PMFR算法
        3.5.3 PEAMFR算法
    3.6 仿真分析
        3.6.1 仿真參數(shù)及仿真場(chǎng)景
        3.6.2 仿真結(jié)果分析
    3.7 本章小結(jié)
第4章 面向電力CPS的 WSN分簇算法
    4.1 引言
    4.2 微電網(wǎng)控制結(jié)構(gòu)
        4.2.1 微電網(wǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)
        4.2.2 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    4.3 分簇算法
        4.3.1 LEACH算法
        4.3.2 EEUC算法
        4.3.3 REBUCA算法
    4.4 實(shí)驗(yàn)分析
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 DV-Hop的改進(jìn)定位算法
    5.1 引言
    5.2 基于WSN的 DV-Hop定位算法
    5.3 PA iDV-Hop定位算法
        5.3.1 錨節(jié)點(diǎn)間平均跳距
        5.3.2 未知節(jié)點(diǎn)到錨節(jié)點(diǎn)間估算距離
        5.3.3 未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)及更新
    5.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        5.4.1 構(gòu)建實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?br>        5.4.2 錨節(jié)點(diǎn)比例對(duì)定位誤差的影響
        5.4.3 節(jié)點(diǎn)通信半徑對(duì)定位誤差的影響
        5.4.4 節(jié)點(diǎn)總數(shù)對(duì)定位誤差的影響
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
附錄2 攻讀博士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]智能電網(wǎng)中無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)通信鏈路可靠性置信區(qū)間預(yù)測(cè)[J]. 孫偉,陸偉,李奇越,陳良鋒,穆道明,王建平.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(04)
[2]基于EHWSN的能量均衡動(dòng)態(tài)最大流路由算法[J]. 毛善麗,李曉卉,蔡彬,丁月民.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(02)
[3]基于小波分析的分能段計(jì)算機(jī)斷層掃描成像[J]. 孫春霞,潘晉孝,陳平.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(09)
[4]基于Q學(xué)習(xí)的多基站分簇拓?fù)淇刂扑惴╗J]. 閻新芳,馮巖,王曉曉.  傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(04)
[5]基于Gamma全吸收型BaF2探測(cè)裝置的數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)[J]. 張奇瑋,賀國(guó)珠,黃興,程品晶,阮錫超,朱興華.  原子能科學(xué)技術(shù). 2016(03)
[6]核電廠(chǎng)操縱員支持系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)研究[J]. 周健文,鄭明光,劉凱.  自動(dòng)化儀表. 2015(11)
[7]改進(jìn)的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)DV-Hop定位算法[J]. 陳萬(wàn)志,張洋.  計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2016(10)
[8]電網(wǎng)信息物理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及其進(jìn)展[J]. 劉東,盛萬(wàn)興,王云,陸一鳴,孫辰.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2015(14)
[9]面向城市配電網(wǎng)的延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命路由算法[J]. 郭經(jīng)紅,姚繼明,劉淼,胡靜,宋鐵成.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(12)
[10]智能電網(wǎng)信息物理融合系統(tǒng)建模與仿真研究[J]. 王海柱,蔡澤祥,何瑞文.  機(jī)電工程技術(shù). 2014(12)



本文編號(hào)：3207787