基于多信息融合技术的智能变电站综合监测系统

摘要

智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。
　　目前的变电站设备在线监测方面完备程度一般，例如在变压器的检测方面，通过在线检测方法检测变压器故障的主要有局部放电检测，温度检测和过电压检测。这三种检测依托三个不相干的系统独立进行，在检测时互相没有信息的交流和考量。并且在检测信号的传输阶段，一般采用有线方式在变电设备临近处进行数据采集和简单处理，经过处理后同样利用有线方式传输到变电站控制中心或远程控制中心。这样一来，在长距离传输的过程中，由于采用有线形式，很容易受到电气设备辐射的影响，使线路中产生大量的噪声，在控制和处理之前还要加装滤波和预处理装置，这些装置不仅使系统复杂度增加，还使得控制信号延时，系统效率因此有可能下降。
　　针对以上问题，本课题根据近年来发展起来的一项变电站设备监测的新方式——多信息融合方式，探索设计一套对变电站中主要设备进行监测的新系统。通过研究分析变电设备故障的原因以及故障的状态量，对局部放电传感器、温度监测、电流监测、过电压监测的传感器硬件电路设计，其中包括探头的选取，以及信号放大、滤波以及保护电路的设计，根据监测信号的特点及背景噪声分析，采用小波DB7与DB3相结合的方式进行局部放电信号的提取和去噪。采用ZigBee无线传输技术进行数据传输和采集并利用LabVIEW虚拟仪器技术和MATLAB技术融合在传输时加入的降噪和滤波程序，设计数据分析软件，从而实现所要的功能。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题主要研究内容

第2章 监测系统的总体架构与功能设计

2.1 多信息融合技术原理

2.2 监测系统总体设计方案

2.3 变电设备局部放电故障监测原理及功能设计

2.4 变电设备过电压监测原理及功能设计

2.5 变电设备温度监测

2.6 电容器电流监测

2.7 本章小结

第3章 监测系统硬件与软件的设计实现

3.1 系统硬件的设计实现

3.2 软件程序设计

3.3 本章小结

第4章 智能变电站综合监测系统的设计与应用

4.1 虚拟仪器简介

4.2 上位机监测界面设计

4.3 实际工程应用

4.4 本章小结

第5章 总结与展望

参考文献

致谢