配网运行设备数据智能采集装置的研制王雅洁.doc

配网运行设备数据智能采集装置的研制王雅洁 目录 TOC \o 1-9 \h \z \u 目录 1 正文 1 文1：配网运行设备数据智能采集装置的研制王雅洁 1 1智能采集装置的研究目的和意义 2 2智能采集装置设计实现说明 3 2.1交流电压采集电路实现说明 3 2.3温度采集电路实现说明 3 3智能采集装置技术优势 3 3.1电流、电压采集技术优势 3 3.2温度采集技术优势 3 3.3噪声的预处理 4 3.4同步采样处理 4 文2：新型输电线路故障测距装置的研制 5 0 引言 5 1 行波法测距装置的简述 5 2 行波故障测距装置的基本原理 6 2.1 双端行波测距原理 6 2.2 单端行波测距原理 6 3 新波故障测距装置的关键技术 7 3.1 行波信号的接收 7 4 结束语 8 原创性声明（模板） 8 正文 配网运行设备数据智能采集装置的研制王雅洁 文1：配网运行设备数据智能采集装置的研制王雅洁 引言 随着互联网、大数据、信息技术的发展，推动能源向产业化、智能化、集约化发展，发展智能电网已经成为保障能源安全、应对气候变化、保护自然环境、实现可持续发展的重要共识。尤其近些年智能化设备在电网中迅速发展和应用，对于智能化设备的数据采集问题越来越引起电力行业内的重视。数据作为信息的载体，不仅体现事物发展的现状，还可以预测事物的发展趋势，提供决策和分析，而数据采集则是应用的前提和基础。针对配网运行设备数据监测终端多种多样、工程安装与部署实施不方便、不能有效预警故障信息等问题，提出设计开发一款实现配网运行设备电压、电流和温度监测一体化的数据智能采集装置。该装置采用电压、电流和温度采集一体化设计，采集通道隔离和数据集中处理，既保证了采集通道互相不干扰，又能集中处理数据信息，节约了产品硬件成本。 1智能采集装置的研究目的和意义 随着互联网、大数据、信息技术的发展，推动能源向产业化、智能化、集约化发展，发展智能电网已经成为保障能源安全、应对气候变化、保护自然环境、实现可持续发展的重要共识。尤其近些年智能化设备在电网中迅速发展和应用，对于智能化设备的数据采集问题越来越引起电力行业内的重视。因此，应建立一个实时、准确、清晰、可靠的数据采集系统，将现场数据传输至属地运维中心。目前，配网运行设备现场数据往往通过人工定期监测来获得，此方法不但耗费大量人力成本，效率过低，而且现场数据获得不够清晰、准确、及时、可靠，严重制约了供电的可靠性与稳定性。配网运行设备数据智能采集装置正是在这样的市场需求背景下研制开发的，装置采集内容包括电压、电流和温度信息，电压、电流信息能够反映用户用电负荷信息及设备运行状态，温度信息能够显示运行设备的健康状况，通过电流和温度数据相关性分析，能够对运行设备的故障进行深度预警，预防故障的发生。电流和温度数据之间关系联系紧密，相互耦合和独立构成有机整体，通过监测和分析电流、电压数据，能够实现配网运行设备的状态巡检和故障预警。 2智能采集装置设计实现说明 2.1交流电压采集电路实现说明 交流电压采集电路由交流电压调理电路及直流电流输出电路组成，实现交流400V电压的直流转换输出。交流电压互感器输出的交流变比小信号输入到调理电路，变化为直流4～20mA信号输出，其实现原理图如图2所示。 2.3温度采集电路实现说明 温度采集电路由射频收发链路及数据采集转换电路组成，实现基于声表面波温度传感器的温度数据测量，其实现电路图如图4所示。 3智能采集装置技术优势 3.1电流、电压采集技术优势 电流、电压采集采用交流电磁隔离，转换为4～20mA采集方式，在配网运行设备带电运行时，依然能够进行安全的工程施工。 3.2温度采集技术优势 配网运行设备的电缆、母排等连接处如果接触不好或设备老化，存在触点高温的安全隐患，严重情况下会造成配电站不能正常在网运行，导致重大事故。传统测温技术，离线巡检用红外设备价格昂贵，需要用户定时巡检，人工成本高昂，且不能保障设备在线运行实时的安全性；有源在线温度监测设备，采样有源传感器存在电池供电的安全隐患，安装有源传感器，在为用户解决问题的同时，也引入了安全隐患。相比无线有源的测温方案，基于声表面波技术的温度采集后续维护成本低廉，能够长期工作在高温环境，对测温场景要求低，能够适应各种测试场景。 3.3噪声的预处理 电力系统中的各种噪声一般可认为是随机性白噪声。近些年相继有学者提出过许多消除噪声的方法，如小波变换等。小波变换在时频域同时存在时有良好的局部化特性，可根据信号不同频率成分，自动调节取样密度，实现对信号消噪处理；但小波变换在频谱分析方面没有显示出明显的优越性。 3.4同步采样处理 采样