隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與嵌入式技術(shù)的飛速發(fā)展,傳統(tǒng)配電網(wǎng)管理模式已不滿足新時(shí)期配電網(wǎng)發(fā)展需求,因此加速實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的全面感知、數(shù)據(jù)融合與智能應(yīng)用顯得尤為重要。智能配變終端作為低壓配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中的核心設(shè)備,其性能優(yōu)劣將直接影響配電網(wǎng)監(jiān)測管理水平。本文在充分研究配變終端的設(shè)計(jì)需求后,采用了ARM+Linux的系統(tǒng)架構(gòu)。以“硬件平臺(tái)化”為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,采用高性能處理器AM3358為系統(tǒng)核心,擴(kuò)展多種接口滿足配變終端與臺(tái)區(qū)設(shè)備間的通訊需求,設(shè)計(jì)電能信息采集單元為系統(tǒng)功能基石,滿足配變終端對臺(tái)區(qū)電能參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測的需求。以“軟件定義終端”為設(shè)計(jì)理念,采用Linux操作系統(tǒng)為系統(tǒng)軟件平臺(tái),解決了業(yè)務(wù)迭代過程中出現(xiàn)的軟硬件耦合問題。以增強(qiáng)配變終端數(shù)據(jù)管理能力為目的,使用嵌入式數(shù)據(jù)庫SQLite作為數(shù)據(jù)管理容器。系統(tǒng)軟件采用了多進(jìn)程的設(shè)計(jì)模式并為各進(jìn)程相互協(xié)作制定了進(jìn)程間通信規(guī)約,以進(jìn)程為執(zhí)行單元實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)監(jiān)測、用電信息抄表、主站遠(yuǎn)程通信等功能。經(jīng)板級功能測試與系統(tǒng)功能測試,驗(yàn)證該設(shè)計(jì)對下實(shí)現(xiàn)與臺(tái)區(qū)設(shè)備間廣泛互聯(lián)、監(jiān)測臺(tái)區(qū)電能參數(shù)、采集用戶用電信息;對上實(shí)現(xiàn)主站服務(wù)端對臺(tái)區(qū)狀態(tài)可觀可控,能夠滿足新一代配電網(wǎng)對智能配變終端的需求。
【學(xué)位單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM76
【部分圖文】：

第二章 智能配變終端總體分析在過去電網(wǎng)改造過程中，對配變終端提出的要求主要以低成本、高穩(wěn)定性、適應(yīng)苛刻環(huán)境為主，但去年國家電網(wǎng)提出的最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求配變終端應(yīng)關(guān)注系統(tǒng)的可開發(fā)性、可拓展性以及對不同設(shè)備的兼容性。因此，本章通過配變終端應(yīng)用場景及功能原理后，提出本文的架構(gòu)設(shè)計(jì)。2.1 配變終端應(yīng)用場景對臺(tái)區(qū)的電能信息監(jiān)測是智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的基石，配變終端作為臺(tái)區(qū)信息監(jiān)測的核心設(shè)備，其功能本質(zhì)就是對數(shù)據(jù)的采集、處理及傳輸。依據(jù)數(shù)據(jù)的傳輸處理過程可將低壓配電通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分為三個(gè)部分，自下而上分別是由智能配變終端與臺(tái)區(qū)相關(guān)設(shè)備組成臺(tái)區(qū)感知層，提供配變臺(tái)區(qū)與主站服務(wù)器間數(shù)據(jù)傳輸通道的網(wǎng)絡(luò)通信層，還有該體系架構(gòu)中負(fù)責(zé)配電網(wǎng)信息監(jiān)測管理的電網(wǎng)主站層。低壓配電網(wǎng)通信架構(gòu)圖如圖 2.1 所示。

主站層在配電網(wǎng)通信體系架構(gòu)中扮演著分析統(tǒng)計(jì)信息的角色，作為該體系中最高管理層，提供著數(shù)據(jù)分析功能、數(shù)據(jù)記錄查詢功能等。低壓配電的信息可觀可控，并對降低低壓配電網(wǎng)線損、提作用。能概述端是采集處理臺(tái)區(qū)數(shù)據(jù)的核心，也是配電網(wǎng)中負(fù)節(jié)點(diǎn)。其核心功能主要依賴于電能信息采集單元三相電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)等信統(tǒng)獲取并分析，當(dāng)檢測電網(wǎng)電能質(zhì)量較低時(shí)將下對應(yīng)的電容投切策略實(shí)現(xiàn)就地?zé)o功補(bǔ)償；當(dāng)監(jiān)測剩余電流動(dòng)作保護(hù)器及時(shí)處理，保障臺(tái)區(qū)安全，配變終端還負(fù)責(zé)存儲(chǔ)、上傳臺(tái)區(qū)電網(wǎng)參數(shù)、用戶溫濕度變化、相關(guān)開關(guān)動(dòng)作變化等信息。

合肥工業(yè)大學(xué)專業(yè)碩士研究生學(xué)位論文償是配變終端提高臺(tái)區(qū)供電質(zhì)量的重要手段，該部分功能能電容器完成。配變臺(tái)區(qū)中有很多設(shè)備屬于感性負(fù)載，如能量轉(zhuǎn)換及傳遞依賴于電磁感應(yīng)建立的交變磁場[9]。通常件建立磁場和電容元件建立電場所消耗的功率稱為無功換成熱能或機(jī)械能被用電設(shè)備消耗掉，而是隨著交流電的量轉(zhuǎn)換[10]。無功補(bǔ)償?shù)脑砭褪腔陔娏髟陔姼性凶?°，在電容元件中做功會(huì)超前負(fù)載電壓 90°，若按一定抵消，縮小電流矢量與電壓矢量之間夾角，使得功率因數(shù)矢量圖如圖 2.3 所示。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 孫文;全惠敏;吳桂清;蔡勇超;;基于ARM和以太網(wǎng)接口的振動(dòng)信號采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];電源技術(shù);2015年09期

2 周柳奇;;分布式電能表遠(yuǎn)程智能抄表系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];自動(dòng)化與儀器儀表;2014年04期

3 孟s

本文編號：2819238