隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,對電力系統(tǒng)供電可靠性的要求越來越高,變電站內(nèi)帶電檢測、在線監(jiān)測、動力環(huán)境等數(shù)字化監(jiān)測信息也越來越多。但目前變電站內(nèi)除電壓電流等主要電氣信息實現(xiàn)了統(tǒng)一的“四遙”控制以外,設備運行狀態(tài)信息、輔助控制系統(tǒng)等非主要電氣信息監(jiān)測體系尚不完善,有效的帶電檢測和在線監(jiān)測技術(shù)手段較少,通訊方面沒有統(tǒng)一的頂層設計,各自建信息化平臺形成信息孤島,數(shù)據(jù)的利用和處理效率較低。而目前變電站系統(tǒng)平常的生產(chǎn)過程大量采用無人值守的模式,在日常的變電系統(tǒng)維護中,存在自動化程度低、人工工作量大、缺乏有效監(jiān)督、數(shù)據(jù)采集量不足等問題。物聯(lián)網(wǎng)在低功耗傳感器應用、信息獲取、短距離通信等方面具有明顯的優(yōu)勢,為解決上述問題帶來了新的技術(shù)參考。本文詳細分析了電力物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀,在現(xiàn)有變電站物理通信網(wǎng)絡和人工運維方式的基礎上,分析變電站物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器的組網(wǎng)方式,通過仿真選擇和匹配性分析確定選擇簇狀網(wǎng)絡作為管控系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu);設計了分層分布式的三層物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu),分為智能感知層、數(shù)據(jù)通信層和智能應用層。在設備運行狀態(tài)信息的獲取方面,提出了綜合變電站主設備局放、機械特性等電氣狀態(tài)量和消防、安防、環(huán)境等輔助設施監(jiān)控的現(xiàn)... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１物聯(lián)網(wǎng)三層體系結(jié)構(gòu)??感知技術(shù)能夠?qū)Πl(fā)生的物理事件及數(shù)據(jù)進行識別判斷，它是整個物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)??，：、??

器邏輯節(jié)點，但目前變電設備狀態(tài)監(jiān)測仍然存在監(jiān)測裝置性能不高、數(shù)據(jù)采??集與數(shù)據(jù)傳輸不規(guī)范、通信網(wǎng)絡信息接入能力受限、信息模型不統(tǒng)一、多源異構(gòu)??數(shù)據(jù)處理程度不夠以及設備評估方法與體系不完善等方面的不足因此若想建??立起一個具有通用性、起支撐規(guī)范作用的體系架構(gòu)，為實現(xiàn)變電站物聯(lián)網(wǎng)建設奠??定基礎［４２］，首先需要確定管控系統(tǒng)所需要的通信方式。??２．１變電站通信物理構(gòu)架現(xiàn)狀??現(xiàn)有的變電站通信物理構(gòu)架沿“電力流”縱向?qū)哟紊习俗冸娬緦蛹�、運??維班層級和調(diào)度控制系統(tǒng)三個層級，具體如圖２－１所示［４３］。??調(diào)度系統(tǒng)?調(diào)度工作站?調(diào)度工作站??謫電?Ｒ報?Ｍ?ａ??ＡＭ々冴機?．?１?１?■??｜?Ｉ?Ｉ?１?Ｉ?Ｉ??ｊ?ｓＬ／ｐｌｘ?［―Ｉ??運維班１?ｎ?￣?遠維班ｎ??ＳＤＩＩ／ＰＴＮ?￣｜?｜?ＳＤＨ／ＰＴＮ?￣￣］??〇?Ｑ］??Ｓｍａ?變?１?站??顧徽祕?ｌｌＳ§ｌ迅動機?＾３］??＾?土?＾??＾??站校ｗ交渙機??圖２－１變電站信息物理架構(gòu)架構(gòu)??對于變電站信息的物理結(jié)構(gòu)而言，主要是體現(xiàn)了兩大網(wǎng)絡的融合，即信息網(wǎng)??絡和電力網(wǎng)絡。對于電力網(wǎng)絡而言參照能量的流向進行劃分可以分為變電一次設??備級、變電站級、供電公司級，其中包括大量的變電設備狀態(tài)智能監(jiān)測裝置［４４］。??電力網(wǎng)絡己十分成熟，本文就不再詳細贅述。??對于信息網(wǎng)絡而言，其主要的功能是實現(xiàn)信息的采集及傳輸［４５］，進而對設備??的運行狀態(tài)進行評估、決策、診斷、維修輔助管理等［４６］，實現(xiàn)智能電網(wǎng)對輸變電??７??

?山東大學碩士學位論文???’恭泰＾黨??星型拓撲?樹Ｓ拓撲?Ｍｅｓｂ拓撲?簇狀拓撲??圖２－２?Ｚｉｇｂｅｅ網(wǎng)絡拓撲類型??要實現(xiàn)將變電站復雜多樣數(shù)量龐大的生產(chǎn)信息的獲取和統(tǒng)一處理，同時保證??信息傳輸以及控制處理的準確性、及時性和可靠性，就需要結(jié)合變電站生產(chǎn)實際??選擇合適的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。本節(jié)將對以上四種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)進行分析，從而選擇??出最適合變電站設備管控系統(tǒng)所需要的網(wǎng)絡拓撲類型。??１、星型拓撲??星型拓撲是多點對一點的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)［５４１整個網(wǎng)絡以接入節(jié)點為核心，匯聚節(jié)??點和傳感器同時對接入節(jié)點通信，由網(wǎng)絡中心執(zhí)行信息的處理和運算。由于該網(wǎng)??絡結(jié)構(gòu)要求所有的傳感器同時與接入節(jié)點進行通信，對于中心接入節(jié)點的數(shù)據(jù)處??理能力要求太高，各個節(jié)點信息處理負擔較小，數(shù)據(jù)處理能力分配不夠均衡，而??變電站內(nèi)設備檢測信息量太過龐大，明顯看出該網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)不適合應用于變電站設??備管控系統(tǒng)的實際部署應用。故下文中不再詳細研究。??２、樹型拓撲??樹型拓撲形狀像一棵倒置的樹％，頂端是接入節(jié)點，相當于樹根，后面帶著??若干分支，每個分支可由匯聚節(jié)點和傳感器靈活組成，每個分支還可再帶子分支。??樹形拓撲是一種分層的機構(gòu)，各個節(jié)點按照固定的層次連結(jié)，節(jié)點間的信息傳輸??按照層次分布，通過上下層之間的匯聚節(jié)點進行信息傳輸，相鄰結(jié)點或同層結(jié)點??之間一般不進行數(shù)據(jù)交換。該拓撲相對于星型拓撲而言具有一定的靈活拓展能力，??各節(jié)點之間的信息處理能力要求也較為合理，缺點是若一旦匯聚節(jié)點出現(xiàn)問題，??可能導致一整條分支的數(shù)據(jù)傳輸失敗，故而影響全網(wǎng)通信的可靠性，而變電站內(nèi)??對于信息可靠性的要求非常高，因此該拓撲同樣不適合在變電

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3441067