无线传感器网络在配电网故障定位中的应用的研究

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1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringAResearchontheApplicationofWirelessSensorNetworksinFaultLocationinDistributionNetworksCandidate:ChenXiaoliMajor:PowerSystemanditsAutomationSupervisor:Prof.MiaoShihongHuazhongUn

2、iversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJune,2008II独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并

3、向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在___年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日III摘要无线传感器网络是由大量廉价、密集的智能无线传感器节点构成的一种无线通信网络；它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和无线通信技术，能够协作的实时检测、感知和采集各种对

4、象信息，并对其数据进行处理。配电网单相接地的故障定位是配电自动化实施过程中的重点和难点问题，研究基于无线传感器网络的配电网故障定位新方法，对于快速正确地查找和隔离故障、提高供电可靠性具有非常重要的理论意义和实际应用价值。本文在分析比较了目前一些故障区域定位方法和定位算法的不足之后，提出了基于无线传感器网络的配电网馈线单相接地故障定位系统的设计方案，该方案利用无线传感器节点采集线路上的故障电流，比较故障相相邻节点故障电流差与对应非故障相相邻节点故障电流差的比值来判断其故障位置，仿真结果验证了该定位方案的有效性和正确性。针对配电网

5、在发生单相接地故障后要求能够快速准确地查找到故障点问题，论文将无线传感器网络故障定位的准确性和快速性进行了仿真分析；同时还对无线传感器网络采集的数据必须满足同步性，而且数据能够可靠地传送到上层节点然后转发给管理中心的要求，采用了行波传感器捕捉故障行波信号来实现时间同步和采用多路径可靠信息路由协议来通信可靠性，仿真结果表明这些措施行之有效。关键词：配电网故障定位无线传感器网络时间同步可靠路由协议IAbstractWirelesssensornetworksisawirelesscommunicationnetworks,whic

6、hisconstructedbysmall,low-costandlow-powersensornodesdeployedinlargequantity.Itcomprehensivelyusessensortechnology,embeddedcomputationtechniques,distributedinformationprocessingtechnologyandwirelesscommunicationtechnology.Itcanreal-timedetection,apperceiveandacquisi

7、tionvariousobjectinformationandmanagethedata.Thelocationofsingle-phasetogroundfaultindistributionnetworkistheemphasisanddifficultyoftheprocedureofimplementingdistributionautomation.Studyonanewmethodoffaultlocationindistributionnetworksbasedonwirelesssensornetworksis

8、allmeaningfulandvaluableforincreasingthereliabilityofthepowersupply,forrapidlyandcorrectlylocatingoffaultpoint,thetimelyisolatingoffaultan