【摘 要】
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近年来随着经济的快速发展,电力行业的发展也实现了质的飞越,智能电网必将是电网发展的大趋势和大方向,智能电网的发展不仅仅是单方面的发展,它是多方面技术发展的集合。在新一轮电网发展中,箱式变电站作为配电设备在电网中应用特别广泛,为保障配电的安全稳定,对箱式变电站的监测系统的研究与设计有着很重要的意义。目前,箱式变电站监测系统普遍存在监测信息不准确、无法远程监测控制、需要大量人工排查故障等问题。针对这些
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近年来随着经济的快速发展,电力行业的发展也实现了质的飞越,智能电网必将是电网发展的大趋势和大方向,智能电网的发展不仅仅是单方面的发展,它是多方面技术发展的集合。在新一轮电网发展中,箱式变电站作为配电设备在电网中应用特别广泛,为保障配电的安全稳定,对箱式变电站的监测系统的研究与设计有着很重要的意义。目前,箱式变电站监测系统普遍存在监测信息不准确、无法远程监测控制、需要大量人工排查故障等问题。针对这些问题,本文结合箱式变电站实际工作特点,融合物联网技术以及无线传输和传感器技术,研究设计一种,解决当前监测过程中存在的问题。本文研究设计内容包括三个方面:首先,研究了近几年国内外箱式变电站监测的发展现状,当前的监测系统有哪些可以借鉴的地方和存在哪些问题。分析了物联网监测系统的网络构架,结合箱式变电站的工作原理,通过物联网中各低功耗广域网特征对比,选择了NB-IoT窄带物联网作为无线通信模块;其次,结合箱变实际工作环境,根据NB-IoT的网络结构,确定箱式变电站安全预警系统的总体设计要达到监测控制一体化的要求和功能。按照功能设计系统的硬件和软件。选择STM32作为系统的采集终端控制模块,箱式变电站内的温湿度,火焰、CO和烟雾,水浸和非法入侵等传感器,负责采集箱变的数据。BC20作为NB-IoT的无线通信模块,负责将采集终端的采集数据上传云平台和云平台命令下发的任务;最后,根据系统设计要求,完成物联网云平台与基于Android系统的手机APP的设计。云平台和手机APP要实现远程监测和控制终端的功能;实现动态曲线查询、设备定位查询、历史数据查询的功能;实现在云平台和手机APP上设定报警阈值和智能报警的功能。系统设计完成后,进行各模块和整体系统的测试,采用了模拟箱式变电站环境的方法对系统进行测试。测试结果显示:箱式变电站安全预警系统能够按照设计要求实现预期的功能,也基本解决了当前监测系统存在的共性问题,实现远程监测、远程控制、智能报警的功能。图[65]表[4]参[83]
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