配網(wǎng)設(shè)備運行狀態(tài)及其微氣象監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2022-02-05 03:00
隨著我國配電網(wǎng)升級改造,電網(wǎng)的覆蓋面在不斷擴大,部分配網(wǎng)線路需要穿越較為復(fù)雜的微氣象環(huán)境地域,而局部地形環(huán)境產(chǎn)生的極端氣象災(zāi)害對配電網(wǎng)的影響日趨突出,因此迫切需要建立配電網(wǎng)微氣象監(jiān)測管理系統(tǒng)。本文以云南省某縣配電網(wǎng)現(xiàn)狀作為科研對象,分析并發(fā)現(xiàn)其存在如下的問題:(1)該縣地處西南山區(qū),受地域的自然條件影響,該縣氣候復(fù)雜,天氣多變,雨水頻繁,易引發(fā)泥石流等地質(zhì)災(zāi)害,這些地址災(zāi)害會影響配電網(wǎng)的安全運行。(2)傳統(tǒng)電力周期性巡檢主要依靠人力完成,存在設(shè)備運行狀態(tài)反饋不及時、不準確的現(xiàn)象,致使系統(tǒng)故障不能及時得到補救,造成資源的浪費。針對上述問題,本課題針對當?shù)靥厥獾臍庀蟋F(xiàn)狀,研發(fā)了適合當?shù)氐呐潆娋W(wǎng)環(huán)境監(jiān)測及運行狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),現(xiàn)場設(shè)備運行狀態(tài)表明,該系統(tǒng)對提高供電質(zhì)量、降低配電網(wǎng)事故發(fā)生率有重要的影響。本文的研究內(nèi)容如下:1.系統(tǒng)整體設(shè)計。根據(jù)相關(guān)部門的要求,綜合考慮當?shù)貧庀鬆顩r,針對微氣象進行整體的設(shè)計,主要包括:分析對系統(tǒng)產(chǎn)生影響的氣象因素,并基于此分析傳感器技術(shù)以及采集所需要的參數(shù),對數(shù)據(jù)傳輸和組網(wǎng)技術(shù)進行可行性比較和分析,對數(shù)據(jù)庫的相關(guān)參數(shù)進行論證,從而確定了包含嵌入式技術(shù)、通信技術(shù)和數(shù)...
【文章來源】:西南大學重慶市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
風向風速傳感器Fig.3.1Thesensorforwinddirectionandspeed
西南大學碩士學位論文12大小轉(zhuǎn)換為以開關(guān)量表示的數(shù)字信息,具有較高的測量精度。其工作原理是:當有雨水下降時,傳感器上端的承水口收集降落的雨水,所集雨水經(jīng)過過濾漏斗流入正下方的計量翻斗,當所接水量達到0.4mm時,水傾倒在其中一個斗室內(nèi)并翻倒,此時,另一個斗室處于接水狀態(tài),當接滿后會翻倒,從而這樣使兩個斗室不斷循環(huán)接水,接滿后翻倒,而在翻倒時,其壁上的磁鋼掃描機架上的干簧管,使干簧管磁化瞬間閉合產(chǎn)生脈沖信號,計數(shù)器記錄脈沖信號,隨后脈沖信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,當采集命令到來時輸出數(shù)據(jù)。雨量傳感器的應(yīng)用參數(shù)如下表3-2所示:圖3.2雨量傳感器Fig.3.2Therainfallsensor表3-2雨量傳感器應(yīng)用參數(shù)Tab.3-2Theapplicationparametersofrainfallsensor參數(shù)類型具體數(shù)值供電電壓12V信號輸出類型RS485分辨率0.2mm測量誤差±3%(測試雨強2mm/min)承水口徑φ200mm+0.6mm外刃口角度45度尺寸φ216mm×350mm(3)室外溫濕度傳感器系統(tǒng)所用溫濕度傳感器型號為JL-KWS,如圖3.3所示。由于選型受廠家生產(chǎn)限制,其輸出信號類型為模擬信號,即輸出4-20ma的電流信號,需要用轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為RS485接口型信號。系統(tǒng)中的溫度傳感器為熱電阻材料制造,采用接觸方式測量。其測量原理是:當外界溫度變化時,傳感器內(nèi)部的金屬隨溫度的變化而產(chǎn)生形變,形狀的變化將導(dǎo)致其電阻值的變化,根據(jù)相應(yīng)電阻值的變化比例得出
13溫度的變化值。濕度傳感器主要由濕敏原件來感受濕度,濕敏原件一般包含電阻式和電容式兩種類型,系統(tǒng)選用的是電容式濕敏原件。其測量原理是:用高分子薄膜電容制成的濕敏電容在環(huán)境濕度發(fā)生改變時,其濕敏電容的介電常數(shù)也隨之發(fā)生改變,介電常數(shù)的改變會引起濕敏電容容量的改變,在電荷量不變的情況下會引起電容兩邊電壓的改變,使得其濕度的改變和電容容量的改變成一定的比例關(guān)系,從而由濕敏電容的電容變化或電壓變化得知環(huán)境的濕度變化。由于所用濕敏電容為高分子材料,所以對其工作環(huán)境有較高的要求,不能長時間裸露,也不能在酸堿過度的環(huán)境里長時間工作,為了使其正常工作不受環(huán)境的干擾,在電路外部安裝百葉箱,既可以讓其正常接觸大氣環(huán)境,又有保護裝置使其免受強光照射、酸雨腐蝕等影響。溫濕度傳感器的應(yīng)用參數(shù)如下表3-3所示:圖3.3室外溫濕度傳感器Fig.3.3Theoutdoortemperatureandhumiditysensor表3-3室外溫濕度傳感器應(yīng)用參數(shù)Tab.3-3Theapplicationparametersofoutdoortemperatureandhumiditysensor參數(shù)類型具體數(shù)值供電電壓12V輸出類型電流輸出型4-20mA溫度范圍-30~+70℃溫度精度±0.3℃濕度范圍0-100%RH濕度精度4%RH工作環(huán)境-30~+85℃負載能力<=250歐(4)光照傳感器系統(tǒng)所用光照強度傳感器型號為HSTL-GZD,,如圖3.4所示。采用RS485接口輸出信號。光照傳感器的作用是將光照強度轉(zhuǎn)換為電壓或電流值。傳感器的原
【參考文獻】:
期刊論文
[1]智能電網(wǎng)實施的緊迫性和長期性[J]. 余貽鑫. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(17)
[2]5G網(wǎng)絡(luò)切片在智能電網(wǎng)的應(yīng)用研究[J]. 韓治,張晉. 電信技術(shù). 2019(08)
[3]電力系統(tǒng)應(yīng)對極端事件的新挑戰(zhàn)與未來研究展望[J]. 李更豐,邱愛慈,黃格超,桂恒立,別朝紅. 智慧電力. 2019(08)
[4]Optimal microgrid planning for enhancing ancillary service provision[J]. Sergio F.CONTRERAS,Camilo A.CORTES,Johanna M.A.MYRZIK. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(04)
[5]電力信息通信機房智能巡檢技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 艾政宇. 通訊世界. 2019(06)
[6]基于一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評估[J]. 高昆侖,楊帥,劉思言,李向偉. 電力系統(tǒng)自動化. 2019(12)
[7]基于智能開關(guān)技術(shù)的配電網(wǎng)CPS供電可靠性評估[J]. 徐世琨,齊冬蓮,張建良. 電工技術(shù). 2019(12)
[8]自然災(zāi)害下電網(wǎng)運行風險控制策略探討[J]. ?,徐泰山,郁琛,劉鐳,王昊昊,郭俊. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(10)
[9]基于遷移學習卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電纜隧道銹蝕識別算法[J]. 周自強,紀揚,蘇燁,蔡鈞宇. 中國電力. 2019(04)
[10]青藏高原山區(qū)泥石流滑坡活動特征及分布規(guī)律研究[J]. 鄭勝章,臧麗萍,段順榮. 中國錳業(yè). 2018(04)
博士論文
[1]架空線路在線監(jiān)測覆冰計算、評估和預(yù)測研究[D]. 陽林.華南理工大學 2012
碩士論文
[1]±660kV銀東線輸電設(shè)備可視化智能管控平臺開發(fā)[D]. 張子鑫.華北電力大學 2017
[2]冰雪災(zāi)害天氣對北京電網(wǎng)影響及應(yīng)對措施研究[D]. 趙留學.華北電力大學(北京) 2017
[3]基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的儲能鋰離子電池管理系統(tǒng)研究[D]. 管鍇.中國海洋大學 2015
[4]臨安山區(qū)輸電線路覆冰預(yù)測及設(shè)計改進研究[D]. 馮毓敏.華北電力大學 2015
[5]電網(wǎng)微氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D]. 凌海堂.西安電子科技大學 2014
[6]基于模糊聚類的GA-BP風電場短期風速及功率預(yù)測的研究[D]. 都晨.南京理工大學 2013
[7]智能電網(wǎng)微氣象監(jiān)測系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 張捷光.華中科技大學 2013
[8]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)負荷預(yù)測[D]. 蘇蔚.天津大學 2011
[9]基于GA-BP混合算法的轉(zhuǎn)爐終點優(yōu)化控制模型[D]. 張琳.重慶大學 2004
本文編號:3614434
【文章來源】:西南大學重慶市211工程院校教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
風向風速傳感器Fig.3.1Thesensorforwinddirectionandspeed
西南大學碩士學位論文12大小轉(zhuǎn)換為以開關(guān)量表示的數(shù)字信息,具有較高的測量精度。其工作原理是:當有雨水下降時,傳感器上端的承水口收集降落的雨水,所集雨水經(jīng)過過濾漏斗流入正下方的計量翻斗,當所接水量達到0.4mm時,水傾倒在其中一個斗室內(nèi)并翻倒,此時,另一個斗室處于接水狀態(tài),當接滿后會翻倒,從而這樣使兩個斗室不斷循環(huán)接水,接滿后翻倒,而在翻倒時,其壁上的磁鋼掃描機架上的干簧管,使干簧管磁化瞬間閉合產(chǎn)生脈沖信號,計數(shù)器記錄脈沖信號,隨后脈沖信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,當采集命令到來時輸出數(shù)據(jù)。雨量傳感器的應(yīng)用參數(shù)如下表3-2所示:圖3.2雨量傳感器Fig.3.2Therainfallsensor表3-2雨量傳感器應(yīng)用參數(shù)Tab.3-2Theapplicationparametersofrainfallsensor參數(shù)類型具體數(shù)值供電電壓12V信號輸出類型RS485分辨率0.2mm測量誤差±3%(測試雨強2mm/min)承水口徑φ200mm+0.6mm外刃口角度45度尺寸φ216mm×350mm(3)室外溫濕度傳感器系統(tǒng)所用溫濕度傳感器型號為JL-KWS,如圖3.3所示。由于選型受廠家生產(chǎn)限制,其輸出信號類型為模擬信號,即輸出4-20ma的電流信號,需要用轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為RS485接口型信號。系統(tǒng)中的溫度傳感器為熱電阻材料制造,采用接觸方式測量。其測量原理是:當外界溫度變化時,傳感器內(nèi)部的金屬隨溫度的變化而產(chǎn)生形變,形狀的變化將導(dǎo)致其電阻值的變化,根據(jù)相應(yīng)電阻值的變化比例得出
13溫度的變化值。濕度傳感器主要由濕敏原件來感受濕度,濕敏原件一般包含電阻式和電容式兩種類型,系統(tǒng)選用的是電容式濕敏原件。其測量原理是:用高分子薄膜電容制成的濕敏電容在環(huán)境濕度發(fā)生改變時,其濕敏電容的介電常數(shù)也隨之發(fā)生改變,介電常數(shù)的改變會引起濕敏電容容量的改變,在電荷量不變的情況下會引起電容兩邊電壓的改變,使得其濕度的改變和電容容量的改變成一定的比例關(guān)系,從而由濕敏電容的電容變化或電壓變化得知環(huán)境的濕度變化。由于所用濕敏電容為高分子材料,所以對其工作環(huán)境有較高的要求,不能長時間裸露,也不能在酸堿過度的環(huán)境里長時間工作,為了使其正常工作不受環(huán)境的干擾,在電路外部安裝百葉箱,既可以讓其正常接觸大氣環(huán)境,又有保護裝置使其免受強光照射、酸雨腐蝕等影響。溫濕度傳感器的應(yīng)用參數(shù)如下表3-3所示:圖3.3室外溫濕度傳感器Fig.3.3Theoutdoortemperatureandhumiditysensor表3-3室外溫濕度傳感器應(yīng)用參數(shù)Tab.3-3Theapplicationparametersofoutdoortemperatureandhumiditysensor參數(shù)類型具體數(shù)值供電電壓12V輸出類型電流輸出型4-20mA溫度范圍-30~+70℃溫度精度±0.3℃濕度范圍0-100%RH濕度精度4%RH工作環(huán)境-30~+85℃負載能力<=250歐(4)光照傳感器系統(tǒng)所用光照強度傳感器型號為HSTL-GZD,,如圖3.4所示。采用RS485接口輸出信號。光照傳感器的作用是將光照強度轉(zhuǎn)換為電壓或電流值。傳感器的原
【參考文獻】:
期刊論文
[1]智能電網(wǎng)實施的緊迫性和長期性[J]. 余貽鑫. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(17)
[2]5G網(wǎng)絡(luò)切片在智能電網(wǎng)的應(yīng)用研究[J]. 韓治,張晉. 電信技術(shù). 2019(08)
[3]電力系統(tǒng)應(yīng)對極端事件的新挑戰(zhàn)與未來研究展望[J]. 李更豐,邱愛慈,黃格超,桂恒立,別朝紅. 智慧電力. 2019(08)
[4]Optimal microgrid planning for enhancing ancillary service provision[J]. Sergio F.CONTRERAS,Camilo A.CORTES,Johanna M.A.MYRZIK. Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(04)
[5]電力信息通信機房智能巡檢技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 艾政宇. 通訊世界. 2019(06)
[6]基于一維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定評估[J]. 高昆侖,楊帥,劉思言,李向偉. 電力系統(tǒng)自動化. 2019(12)
[7]基于智能開關(guān)技術(shù)的配電網(wǎng)CPS供電可靠性評估[J]. 徐世琨,齊冬蓮,張建良. 電工技術(shù). 2019(12)
[8]自然災(zāi)害下電網(wǎng)運行風險控制策略探討[J]. ?,徐泰山,郁琛,劉鐳,王昊昊,郭俊. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(10)
[9]基于遷移學習卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電纜隧道銹蝕識別算法[J]. 周自強,紀揚,蘇燁,蔡鈞宇. 中國電力. 2019(04)
[10]青藏高原山區(qū)泥石流滑坡活動特征及分布規(guī)律研究[J]. 鄭勝章,臧麗萍,段順榮. 中國錳業(yè). 2018(04)
博士論文
[1]架空線路在線監(jiān)測覆冰計算、評估和預(yù)測研究[D]. 陽林.華南理工大學 2012
碩士論文
[1]±660kV銀東線輸電設(shè)備可視化智能管控平臺開發(fā)[D]. 張子鑫.華北電力大學 2017
[2]冰雪災(zāi)害天氣對北京電網(wǎng)影響及應(yīng)對措施研究[D]. 趙留學.華北電力大學(北京) 2017
[3]基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的儲能鋰離子電池管理系統(tǒng)研究[D]. 管鍇.中國海洋大學 2015
[4]臨安山區(qū)輸電線路覆冰預(yù)測及設(shè)計改進研究[D]. 馮毓敏.華北電力大學 2015
[5]電網(wǎng)微氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計[D]. 凌海堂.西安電子科技大學 2014
[6]基于模糊聚類的GA-BP風電場短期風速及功率預(yù)測的研究[D]. 都晨.南京理工大學 2013
[7]智能電網(wǎng)微氣象監(jiān)測系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 張捷光.華中科技大學 2013
[8]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電力系統(tǒng)負荷預(yù)測[D]. 蘇蔚.天津大學 2011
[9]基于GA-BP混合算法的轉(zhuǎn)爐終點優(yōu)化控制模型[D]. 張琳.重慶大學 2004
本文編號:3614434
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