物联网技术在220kV西泾变电站的应用研究

摘要

随着物联网技术发展，实现了人类社会与物理系统的整合。将物联网技术应用到智能变电站中，集成视频监控、安全警卫、火灾报警、采暖通风等辅助系统的功能，可以实现值班人员的远程监控，提高变电站的监控质量。
　　论文在介绍课题研究的背景及意义，分析智能变电站辅助系统发展现状以及物联网技术现状的基础上，结合220kV西泾智能化变电站建设，深入研究了物联网技术在变电站管理、控制、运行、维护等方面的应用。
　　论文首先阐述了智能变电站、物联网的相关概念，分析了物联网技术和智能电网技术的关系;分析了物联网在智能变电站中的应用前景，为下文的研究提供了理论依据。然后，研究了西泾变电站传感网的信息采集与传输方式以及西泾变电站中无线传感器网络的传输方式和低功耗技术;对西泾变传感网组网方式进行了深入研究。接着，介绍了协同感知与多源异构信息融合的优势，对协同感知策略和信息融合策略做了深入研究;以无线温度传感器节点间的协同感知与信息融合、图像传感器与其他传感器间的协同感知与信息融合、以告警信息三者为例进行分析。随后，完成了西泾变电站辅助系统智能管控软件的开发、辅助系统各子系统的集成;研究了辅助系统的通信协议;说明了管控系统的技术和功能特点。最后，对西泾变做了现场试验与验证，包括:电磁兼容性试验、电磁环境测试、传感器性能测试、软件功能测试、电气性能测试。结果表明:物联网技术适应220kV西泾变电站的辅助生产系统自动控制、智能调节及协调联动等需求，开拓了物联网技术在智能变电站中的应用新领域。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题的研究背景与意义

1．1．1 项目的研究背景

1．1．2 项目的研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外智能变电站发展现状

1．2．2 我国智能变电站发展现状

1．2．3 物联网技术在智能变电站的应用现状

1．3 论文的主要工作

2 智能变电站与物联网技术

2．1 智能变电站技术

2．1．1 智能变电站的定义

2．1．2 智能变电站的主要特征

2．1．3 智能变电站的体系结构

2．2 物联网技术

2．2．1 物联网的概念

2．2．2 物联网的技术支捧

2．2．3 物联网的体系结构

2．3 物联网与智能电网的关系

2．4 物联网在智能变电站中的应用前景

2．5 本章小结

3 西泾变电站传感器网信息采集、传输和组网方式研究

3．1 西泾变电站信息采集与传输方式的研究

3．1．1 需要采集的信息

3．1．2 无线传输与有线传输比较

3．1．3 西泾变电站无线与有线传感网络的集成应用

3．2 无线传感器传输方式及低功耗研究

3．2．1 无线传输方式分析

3．2．2 无线传痘器射频的选择

3．2．3 无线传输的电磁兼容性研究

3．2．4 超低压功率无线传感器节点的研究

3．3 西泾变电站传感网组网方式的研究

3．3．1 传感器网络的组网拓扑研究

3．3．2 传感器节点的布设研究

3．3．3 传感网的安全机制研究

3．4 本章小结

4 协同感知与多源异构信息的融合

4．1 协同感知与多源异构的优点

4．2 协同感知策略研究

4．3 信息融合策略研究

4．4 无线温度传感器节点间的协同感知与信息融合

4．5 图像传感器与其他传感器的协同感知、信息融合

4．6 告警信息与联动控制

4．7 本章小结

5 西泾变电站辅助系统智能管控平台设计

5．1 智能管控软件的开发

5．1．1 现状分析

5．1．2 站端管控功能分析

5．1．3 智能管控方案研究

5．2 辅助系统各子系统的集成

5．2．1 功能体系

5．2．2 设备管理

5．2．3 标准管理

5．2．4 监测数据展示

5．2．5 数据计算

5．3 辅助系统通信协议的研究

5．4 管控系统技术特点

5．5 管控系统功能特点

5．6 本章小结

6 现场试验与验证

6．1 现场试验与检测

6．1．1 电磁兼容性试验

6．1．2 220kV西泾变电站电磁环境测试报告

6．2 技术性能测试

6．2．1 传感器性能测试

6．2．2 软件功能测试

6．3 电气性能试验

6．4 本章小结

7 结论与展望

7．1 论文总结

7．2 论文展望

致谢

参考文献