針對智能電網(wǎng)對監(jiān)控和停電預(yù)測的客觀需求問題,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計了一套大電網(wǎng)停電故障監(jiān)控及預(yù)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括故障檢測裝置、信息管理及無線通訊、故障節(jié)點地圖繪制3個主要部分。故障檢測使用嵌入式終端設(shè)計,并使用小波變換算法對故障信息進行分析,將故障的定位誤差控制在8%,定相分析準確率達到100%,從而提高故障信息分析與預(yù)警信息的可靠性。故障節(jié)點地圖基于GIS-MapX技術(shù)繪制,能夠直觀、清楚地確定故障節(jié)點位置。從監(jiān)控中心的服務(wù)器到用戶終端,采用ZigBee無線通訊技術(shù),該技術(shù)傳輸性能安全、可靠。通過模擬故障實驗對該系統(tǒng)進行驗證,測試結(jié)果表明,該系統(tǒng)具備良好的可靠性與實用性。 

【文章來源】：電子設(shè)計工程. 2020,28(21)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

故障監(jiān)控及預(yù)警系統(tǒng)架構(gòu)圖

在電力系統(tǒng)中，當輸電線路發(fā)生故障時，會產(chǎn)生大量不同頻率的暫態(tài)分量。暫態(tài)分量中包含大量的電壓、電流的變化及相位變化等故障信息。因此，其可以用來預(yù)測設(shè)備或電力系統(tǒng)的故障和異常，從而大幅提高電力系統(tǒng)的可靠性[10]。小波變換（WT）具有良好的時頻局部化能力，適合于分析故障引起的奇異信號[11]。當三相輸電線路正常時，線路中通常只包含交流分量，而小波變換提取不出直流分量。但三相輸電線路故障時，小波變換就可以通過提取直流分量來判斷故障。為了防止直流分量過小而導(dǎo)致故障誤判，因此通常需要設(shè)置一個閾值TH來幫助判斷。其判斷依據(jù)定為：

系統(tǒng)采用Zig Bee通信技術(shù)，該通信技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸方式有兩種：數(shù)據(jù)透明和點對點數(shù)據(jù)傳輸方式[13]。數(shù)據(jù)透明傳輸方式能夠充分利用故障數(shù)據(jù)的自動發(fā)送機制，又不需要附加網(wǎng)絡(luò)ID信息，所以選用此方案作為輸電線路上各節(jié)點與監(jiān)控總部服務(wù)器節(jié)點的故障數(shù)據(jù)傳送方案，并選用32個字節(jié)作為數(shù)據(jù)包的長度。檢測裝置終端可以檢測到三相電力傳輸線路每相的斷相、短路、接地等故障狀態(tài)。經(jīng)過小波算法分析后的三相故障信息使用3個16進制位來表示，以字節(jié)表示則至少需要2 Byte。故障狀態(tài)值表示方法如圖4所示。故障類型和狀態(tài)值表示的二進制位如表1所示。數(shù)據(jù)協(xié)議設(shè)計圖如圖5所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3221492