本文關(guān)鍵詞：工頻電場(chǎng)信號(hào)檢測(cè)與智能預(yù)警系統(tǒng)

  更多相關(guān)文章： 工頻電場(chǎng)測(cè)量 安全距離 位移測(cè)量 電場(chǎng)分布 陀螺儀

【摘要】：近年來,隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)電力的需求量越來越大。安全穩(wěn)定的電力供應(yīng)是電網(wǎng)智能化建設(shè)的主要目標(biāo),對(duì)保障正常的生產(chǎn)生活秩序尤為重要。目前,電網(wǎng)的維護(hù)常常要求工作人員帶電操作,由此造成的安全事故時(shí)有發(fā)生。除了制定有效的操作規(guī)程降低事故率以外,設(shè)計(jì)一種技術(shù)手段主動(dòng)預(yù)防也不失為好的安全措施。應(yīng)云南電力研究院的相關(guān)需求,本文研究設(shè)計(jì)了工頻電場(chǎng)信號(hào)檢測(cè)與智能預(yù)警系統(tǒng)。本文從高壓線工頻電場(chǎng)分布特點(diǎn)著手,通過仿真和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的手段分析了高壓線工頻電場(chǎng)分布,并結(jié)合國家對(duì)于不同電壓等級(jí)高壓線安全距離的規(guī)定,設(shè)計(jì)了工頻電場(chǎng)信號(hào)檢測(cè)與智能預(yù)警系統(tǒng)的算法程序與系統(tǒng)電路。本文完成的工作主要包括以下幾個(gè)方面:(1)研究了自由空間高壓線周圍電場(chǎng)分布數(shù)學(xué)模型,并根據(jù)實(shí)際高壓線電氣和幾何參數(shù),通過電磁場(chǎng)仿真軟件Maxwell仿真分析了更為復(fù)雜條件下電場(chǎng)分布特點(diǎn),同時(shí)還分析了人體對(duì)電場(chǎng)的畸變影響。(2)總體上分析了本系統(tǒng)的功能需求,提出了系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,包括電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量方案、工人運(yùn)動(dòng)位移測(cè)量方案和電壓等級(jí)判決方案。并對(duì)系統(tǒng)方案的可行性進(jìn)行了論證,為后期設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。(3)設(shè)計(jì)了工頻電場(chǎng)信號(hào)檢測(cè)與智能預(yù)警系統(tǒng)的硬件電路,主要包括電場(chǎng)信號(hào)檢測(cè)與處理電路、SD卡驅(qū)動(dòng)電路、電源電路、交互電路等等;編寫了硬件電路的驅(qū)動(dòng)程序,包括陀螺儀、液晶、檢測(cè)電路;實(shí)現(xiàn)了文章中提出的算法,包括位移量檢測(cè)算法、電壓等級(jí)判別算法等,并設(shè)計(jì)了電場(chǎng)強(qiáng)度檢測(cè)顯示終端程序。(4)借助國外同類型的電場(chǎng)測(cè)量設(shè)備對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)定,對(duì)比分析了系統(tǒng)的電場(chǎng)測(cè)量精度;研究了陀螺儀數(shù)據(jù)及其誤差產(chǎn)生的原因,并驗(yàn)證了積分和計(jì)步測(cè)量位移量這兩種算法的有效性,結(jié)果表明積分算法誤差較大,計(jì)步結(jié)果較為準(zhǔn)確;仿真分析了高壓線電壓等級(jí)判別算法的有效性,結(jié)果表明在一定誤差條件下判別結(jié)果較為準(zhǔn)確。
【關(guān)鍵詞】：工頻電場(chǎng)測(cè)量 安全距離 位移測(cè)量 電場(chǎng)分布 陀螺儀
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM937;TM76
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 本課題的研究意義10-11
• 1.2 本課題研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 論文主要工作和結(jié)構(gòu)安排13-14
• 第二章 高壓線電場(chǎng)仿真分析14-31
• 2.1 模擬電荷法計(jì)算輸電線電場(chǎng)分布14-20
• 2.2 用Maxwell軟件仿真分析輸電線路電場(chǎng)分布20-29
• 2.2.1 仿真模型20-22
• 2.2.2 自由空間內(nèi)輸電線電場(chǎng)仿真分析22-25
• 2.2.3 帶邊界條件輸電線電場(chǎng)仿真分析25-29
• 2.3 輸電線安全距離29
• 2.4 本章小結(jié)29-31
• 第三章 預(yù)警系統(tǒng)需求分析與原理設(shè)計(jì)31-42
• 3.1 系統(tǒng)需求分析31-32
• 3.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)32-33
• 3.3 微控制器選擇33-34
• 3.4 工頻電場(chǎng)測(cè)量方案34-36
• 3.5 實(shí)時(shí)位移距離測(cè)量36-39
• 3.5.1 陀螺儀運(yùn)動(dòng)模塊介紹36-37
• 3.5.2 加速度積分計(jì)算位移量37-38
• 3.5.3 計(jì)步方式計(jì)算位移量38-39
• 3.6 高壓線電壓等級(jí)判別39-40
• 3.7 開發(fā)環(huán)境介紹40-41
• 3.8 本章小結(jié)41-42
• 第四章 系統(tǒng)硬件及程序設(shè)計(jì)42-64
• 4.1 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)42-51
• 4.1.1 電源電路43-44
• 4.1.2 信號(hào)采集與處理單元44-50
• 4.1.3 位移測(cè)量單元50
• 4.1.4 存儲(chǔ)單元50-51
• 4.1.5 人機(jī)交互單元51
• 4.2 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)51-62
• 4.2.1 場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量程序設(shè)計(jì)53-54
• 4.2.2 位移量測(cè)量程序54-58
• 4.2.3 電壓等級(jí)判別程序58-59
• 4.2.4 存儲(chǔ)程序設(shè)計(jì)59-61
• 4.2.5 液晶顯示程序61-62
• 4.3 系統(tǒng)PCB設(shè)計(jì)62-63
• 4.4 本章小結(jié)63-64
• 第五章 系統(tǒng)測(cè)試分析64-77
• 5.1 數(shù)據(jù)接口測(cè)試64-65
• 5.2 電場(chǎng)強(qiáng)度測(cè)量與標(biāo)定65-68
• 5.2.1 標(biāo)定方法66-67
• 5.2.2 測(cè)量實(shí)驗(yàn)67-68
• 5.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析68
• 5.3 位移估計(jì)功能測(cè)試68-74
• 5.3.1 MPU6050模塊測(cè)試68-69
• 5.3.2 加速度積分算法測(cè)試69-72
• 5.3.3 計(jì)步算法測(cè)試72-74
• 5.3.4 實(shí)驗(yàn)小結(jié)74
• 5.4 電壓等級(jí)判別準(zhǔn)確性測(cè)試74-76
• 5.5 本章小結(jié)76-77
• 第六章 總結(jié)與展望77-79
• 6.1 全文工作總結(jié)77
• 6.2 后續(xù)工作展望77-79
• 致謝79-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果83-84

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王娜;李春生;;工頻電場(chǎng)、磁場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比及建議[J];電力科學(xué)與工程;2007年01期

2 吳高強(qiáng);程勝高;劉震環(huán);;高壓輸電線路并列架設(shè)空間工頻電場(chǎng)研究[J];電力科技與環(huán)保;2010年02期

3 ;工頻電場(chǎng)的長期生態(tài)影響研究有哪些?[J];江蘇電機(jī)工程;2011年01期

4 田昊;彭文;;淺談高壓輸電線路并列架設(shè)空間工頻電場(chǎng)[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2012年20期

5 鄔雄，蔣虹，，何芹;工頻電場(chǎng)及安全問題[J];安全與電磁兼容;1996年04期

6 張啟春,鄧嗣陶,阮江軍,喻劍輝,管彤濤;高壓架空線附近工頻電場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型[J];電力環(huán)境保護(hù);2000年04期

7 祝永坤;關(guān)立志;;高壓工頻電場(chǎng)對(duì)人體的作用及防護(hù)[J];電力安全技術(shù);2006年11期

8 張嵩陽;姚德貴;劉清;胡澤文;寇曉括;;無線工頻電場(chǎng)測(cè)量與警示儀及應(yīng)用[J];電測(cè)與儀表;2011年01期

9 邵方殷;房屋對(duì)工頻電場(chǎng)屏蔽作用的試驗(yàn)研究[J];電網(wǎng)技術(shù);1986年04期

10 邵方殷;500千伏線路吳淞口跨江工程工頻電場(chǎng)對(duì)航運(yùn)安全影響的論證[J];電網(wǎng)技術(shù);1993年02期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 葉明君;;跨海高壓線工頻電場(chǎng)對(duì)航海雷達(dá)的影響研究[A];改革創(chuàng)新不停步，攻堅(jiān)克難促發(fā)展——2013年“蘇浙閩粵桂滬”航海學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2013年

2 王媛;馮林;;500KV超高壓輸電線工頻電場(chǎng)分析及其預(yù)測(cè)模型研究[A];全國電磁兼容學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

3 李妮;鄔雄;;我國工頻電場(chǎng)、磁場(chǎng)曝露限值問題解析[A];第十屆中國科協(xié)年會(huì)論文集（二）[C];2008年

4 程瑛穎;;基于模擬電荷和邊界元法的變電站工頻電場(chǎng)分布的仿真研究[A];重慶市電機(jī)工程學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

5 鄭松玲;楊體強(qiáng);滿喜;;工頻電場(chǎng)對(duì)超氧化物歧化酶結(jié)構(gòu)與活性的影響研究[A];中國遺傳學(xué)會(huì)“第十一屆全國激光生物學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議”暨《激光生物學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊廿周年慶祝會(huì)、第十屆粵港生物物理研討會(huì)暨2012年廣東生物物理學(xué)術(shù)年會(huì)會(huì)議資料[C];2012年

6 陽金純;黃^M;呂建紅;周建飛;;基于三維鐵塔模型的輸電線路工頻電場(chǎng)分布規(guī)律分析[A];2014中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)（第十二章）[C];2014年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 李楊邋張樺;降低高壓輸電線路工頻電場(chǎng)技術(shù)研究項(xiàng)目通過驗(yàn)收[N];國家電網(wǎng)報(bào);2008年

2 ;走出“變電站恐慌”[N];青島日?qǐng)?bào);2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊帆;輸變電設(shè)備工頻電場(chǎng)的正、逆問題及電磁環(huán)境研究[D];重慶大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 吳頂頂;工頻電場(chǎng)信號(hào)檢測(cè)與智能預(yù)警系統(tǒng)[D];電子科技大學(xué);2016年

2 董霞;工頻電場(chǎng)的動(dòng)態(tài)仿真與測(cè)量評(píng)估[D];山東大學(xué);2005年

3 陳其顥;高壓交流輸電線下工頻電場(chǎng)分布及環(huán)境因素影響研究[D];南京信息工程大學(xué);2013年

4 何健;500kV輸變電系統(tǒng)工頻電場(chǎng)的研究[D];重慶大學(xué);2009年

5 朱景林;國網(wǎng)典型設(shè)計(jì)220kV輸變電工程的工頻電場(chǎng)和無線電干擾分析[D];上海交通大學(xué);2007年

6 鄧軍;基于邊界元法的變電站內(nèi)工頻電場(chǎng)計(jì)算方法研究[D];重慶大學(xué);2010年

7 劉聰漢;工頻電場(chǎng)測(cè)量方法及安全警示系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D];重慶大學(xué);2012年

8 郭菲;復(fù)雜地勢(shì)下超高壓交流輸電線路的工頻電場(chǎng)仿真計(jì)算[D];山東大學(xué);2014年

9 徐義忠;基于FPGA的多通道工頻場(chǎng)強(qiáng)監(jiān)測(cè)分析研究[D];上海交通大學(xué);2008年

本文編號(hào)：675579