本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee技術(shù)的GIS局放在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究

  更多相關(guān)文章： GIS 局放 在線監(jiān)測 ZigBee 人機界面 LabVIEW

【摘要】：隨著我國電力工業(yè)建設(shè)的迅猛發(fā)展,一次敞開型設(shè)備逐漸被氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(臣(?)GIS:Gas Insulated Switchgear)取代,廣泛使用在110kV及以上電壓等級變電站。但從實際運行的情況來看,GIS設(shè)備故障時有發(fā)生,一旦此類故障發(fā)生在重要變電站內(nèi),則會引起大規(guī)模停電,而且維修起來比普通一次設(shè)備更為復(fù)雜,需要的時間也長,從而給公司和社會造成重大的經(jīng)濟損失。研究表明,GIS的絕緣閃絡(luò)主要是由內(nèi)部元件局放引起的,目前國內(nèi)GIS局放在線監(jiān)測技術(shù)的主要采用超高頻檢測法。然而,現(xiàn)有的變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)都采用光纜、電纜等介質(zhì)進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù),光纜、電纜等的敷設(shè)會因為現(xiàn)場實際情況的不同增加難度。此外由于變電站設(shè)備種類繁雜、形狀各異、電纜敷設(shè)以及變更麻煩,極其不利于網(wǎng)絡(luò)以后的升級、擴建,日常的維護(hù)也會耗費大量人力物力,因此開發(fā)一種無線的GIS設(shè)備局放在線監(jiān)測系統(tǒng)對于實時提供設(shè)備狀態(tài)信息、降低監(jiān)測成本以及實現(xiàn)變電站智能化監(jiān)測有著重要意義。針對上述情況,本論文通過使用ZigBee技術(shù)建立無線傳感器網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)監(jiān)測信號的無線傳輸,可以避免有線傳輸中電纜敷設(shè)繁瑣、變更麻煩、擴建及日常維護(hù)不便等眾多缺點,并且節(jié)省各種資源,降低監(jiān)測成本,很值得在系統(tǒng)內(nèi)推廣。本文針對GIS設(shè)備的實際情況,結(jié)合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點以及監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計需要,對監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了總體設(shè)計。監(jiān)測系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用星型網(wǎng)絡(luò),由協(xié)調(diào)器和終端節(jié)點兩種類型的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點組建,監(jiān)測系統(tǒng)通過在GIS盆式絕緣子上安裝的超高頻傳感器終端節(jié)點采集局放信號,協(xié)調(diào)器節(jié)點通過建立的無線網(wǎng)絡(luò)匯集采集的信息,將信息通過串口發(fā)送到上位機(PC),上位機基于LabVIEW的人機界面,處理局放信號,以數(shù)據(jù)、圖形的方式直觀顯示,并且提供聲光報警和數(shù)據(jù)存儲功能,而歷史數(shù)據(jù)的查詢功能則為后期的故障跟蹤分析提供詳實的數(shù)據(jù)。論文最后,對監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行可行性測試,測試結(jié)果與相關(guān)數(shù)據(jù)表明,超高頻傳感器能夠準(zhǔn)確采集超高頻信號,ZigBee組建的無線網(wǎng)絡(luò)對信號可靠傳輸,LabVIEW監(jiān)測界面正確顯示,整個監(jiān)測系統(tǒng)運行穩(wěn)定,滿足最初設(shè)計的要求。
【關(guān)鍵詞】：GIS 局放 在線監(jiān)測 ZigBee 人機界面 LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM595;TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 緒論8-12
• 1.1 課題的目的及意義8-9
• 1.2 GIS局放在線監(jiān)測系統(tǒng)的國內(nèi)外現(xiàn)狀9-10
• 1.3 論文研究的主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排10-12
• 第2章 GIS局放成因分析與檢測方法12-22
• 2.1 局放的概念、分類及危害12-13
• 2.2 GIS局放成因分析13-16
• 2.2.1 SF6氣體放電機理13
• 2.2.2 GIS局放成因分析13-16
• 2.3 GIS局放檢測方法的選擇16-18
• 2.4 UHF法檢測GIS局放信號原理18-20
• 2.4.1 UHF電磁波的產(chǎn)生和傳播18-19
• 2.4.2 UHF電磁波的檢測與傳感器技術(shù)19-20
• 2.5 本章小結(jié)20-22
• 第3章 GIS局放信號的無線傳感技術(shù)22-38
• 3.1 GIS中局放信號的檢測22-25
• 3.1.1 UHF局放信號調(diào)理22-25
• 3.2 無線傳感技術(shù)25-27
• 3.3 ZigBee技術(shù)與其他無線通信協(xié)議的比較27-28
• 3.4 ZigBee技術(shù)介紹28-32
• 3.4.1 ZigBee概要28
• 3.4.2 ZigBee協(xié)議棧28-30
• 3.4.3 ZigBee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點類型和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)30-32
• 3.5 GIS局放在線監(jiān)測系統(tǒng)硬件設(shè)計要求32-36
• 3.5.1 主芯片選型33-34
• 3.5.2 傳感器選型34-35
• 3.5.3 CC2530外圍電路設(shè)計35
• 3.5.4 電源電路設(shè)計35-36
• 3.5.5 串口通信電路設(shè)計36
• 3.6 本章小結(jié)36-38
• 第4章 基于無線傳感技術(shù)的GIS局放在線監(jiān)測系統(tǒng)組建38-60
• 4.1 GIS局放在線監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)要求及總體結(jié)構(gòu)38-40
• 4.1.1 在線監(jiān)測系統(tǒng)的技術(shù)要求38
• 4.1.2 在線監(jiān)測系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)38-40
• 4.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計40-49
• 4.2.1 IAR集成開發(fā)環(huán)境簡介及Z-Stack協(xié)議棧工作原理40-43
• 4.2.2 協(xié)調(diào)器節(jié)點軟件設(shè)計43-47
• 4.2.3 終端節(jié)點軟件設(shè)計47-49
• 4.3 基于LabVIEW技術(shù)的監(jiān)測界面及程序的設(shè)計49-58
• 4.3.1 LabVIEW簡介50-51
• 4.3.2 監(jiān)測界面各模塊程序設(shè)計51-58
• 4.4 本章小結(jié)58-60
• 第5章 系統(tǒng)測試與分析60-66
• 5.1 ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)組建測試60-61
• 5.2 采集程序與收發(fā)實驗61-62
• 5.3 界面運行試驗62-63
• 5.4 歷史數(shù)據(jù)存儲情況63-64
• 5.5 結(jié)論64
• 5.6 本章小結(jié)64-66
• 第6章 總結(jié)與展望66-68
• 6.1 工作總結(jié)66
• 6.2 工作展望66-68
• 致謝68-70
• 參考文獻(xiàn)70-72

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙權(quán);楊栗鳴;;局放檢測異常發(fā)生誤判的原因分析及應(yīng)對方法[J];廣東科技;2013年20期

2 孫永杰;馬宏忠;;電力電纜局放定位中波速確定方法研究[J];電氣自動化;2012年02期

3 李燕青;魏方園;王飛龍;;基于改進(jìn)多平臺定位原理的變壓器局放超聲定位研究[J];電測與儀表;2014年06期

4 謝慶;張麗君;程述一;侯姍姍;彭莉;律方成;;快速獨立分量分析算法在局放超聲陣列信號去噪中的應(yīng)用[J];中國電機工程學(xué)報;2012年18期

5 戴萍,趙峰;淺談帶壓浸油系統(tǒng)對產(chǎn)品局放的影響[J];變壓器;2001年05期

6 何秋宇;全玉生;馬彥偉;鄭彬;楊龍海;;二進(jìn)小波結(jié)合伯格·馬薩特策略抗局放干擾[J];電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報;2007年04期

7 朱葉鑫;;一起10kV母線局放缺陷處理分析[J];電氣開關(guān);2013年05期

8 孫宏偉;王加樂;葉寬;張艷妍;李偉;;超聲局放測量在電纜分支箱局放檢測中應(yīng)用[J];電線電纜;2010年06期

9 B.Florkowska;M.Florkowski;J.Roehrich;P.Zydron;;高壓下非均勻電場中局放機理的建模(英文)[J];高電壓技術(shù);2008年12期

10 司文榮;李軍浩;黎大健;楊景剛;李彥明;;基于寬帶檢測的局放脈沖波形快速特征提取技術(shù)[J];電工電能新技術(shù);2008年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 高井榮;陳滿;;淺析500kV高壓充油電纜局放在線監(jiān)測[A];中國水力發(fā)電工程學(xué)會電力系統(tǒng)自動化專委會2008年年會暨學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2008年

2 何平;劉大永;張金祥;;局放在線監(jiān)測在北京500kV站變壓器問題分析中的作用[A];2009年全國輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修技術(shù)交流研討會論文集[C];2009年

3 朱太云;楊道文;葉劍濤;王慶軍;程登峰;;等效時頻法在GIS超聲局放檢測中的應(yīng)用研究[A];2013年中國電機工程學(xué)會年會論文集[C];2013年

4 李志敏;董興海;;變電設(shè)備局放狀況網(wǎng)絡(luò)化在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用[A];2008年云南電力技術(shù)論壇論文集[C];2008年

5 王輝;云玉新;李秀衛(wèi);袁海燕;;GIS典型絕緣缺陷局放UHF信號特征分析[A];山東電機工程學(xué)會2012年度學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

6 田維國;;110kV城中變UHF方式GIS局放在線監(jiān)測應(yīng)用[A];貴州省電機工程學(xué)會2010年優(yōu)秀論文集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 唐志國 李成榕 王偉;變壓器局放檢測的現(xiàn)狀與新技術(shù)[N];中國電力報;2004年

2 四川 莫小君 周得豹;局放控制室照明的干擾[N];電子報;2014年

3 張偉華　趙明;杭州電網(wǎng)引入振蕩波局放測試技術(shù)[N];國家電網(wǎng)報;2011年

4 張來進(jìn)　陶加貴 孫婷 許陽青;一項創(chuàng)新帶來一場變革[N];中國電力報;2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 張偉超;液—固復(fù)合絕緣局放聲發(fā)射光纖傳感檢測技術(shù)研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2015年

2 劉明軍;變壓器局放超高頻監(jiān)測與基于知識的分析方法研究[D];華中科技大學(xué);2011年

3 謝慶;基于空間譜估計的變壓器局放超聲陣列定位方法研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 肖國磊;GIS的局放特性研究及現(xiàn)場應(yīng)用[D];華北電力大學(xué);2015年

2 余云鋼;超聲波與超高頻法在GIS局放檢測中的研究與應(yīng)用[D];華北電力大學(xué);2015年

3 唐金鋒;局放檢測中信號降噪與特征分析方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年

4 劉子超;局部放電測量儀的測評技術(shù)研究與應(yīng)用[D];昆明理工大學(xué);2016年

5 周楊;基于ZigBee技術(shù)的GIS局放在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D];東南大學(xué);2015年

6 劉緒英;基于L型陣列和MEMP算法的局放超聲檢測研究[D];華北電力大學(xué);2016年

7 范彬;基于混沌特征量的電纜局放定位與絕緣老化診斷研究[D];長沙理工大學(xué);2015年

8 李科林;局放超聲波在電纜附件介質(zhì)中傳播特性研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2017年

9 劉鴻;基于振蕩波的電纜多源局放檢測及定位方法[D];西南交通大學(xué);2017年

10 劉青;高壓XLPE電纜PDCheck局放檢測設(shè)備應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué);2012年

，

本文編號：957504