高压架空输电线路舞动监测系统设计

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1、ＳＯＵＴＨＷＥＳＴＪＩＡＯＴＯＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ？：：＿硕、、士学位论文＿ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＾：论文题目：高压架空输电线路舞动监测系统设计学酬：一ｒ：研究生：白杰一、雇年５国内图书分类号：ＴＭ７５密级：公幵国际图书分类号２１．３：６西南交通大学研宄生学位论文高压架空输电线路舞动监测系统设计年级一二级：二〇姓名：白杰申请学位级别：工程硕士专业：电气工程指导教师：陈唐龙教授二〇一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：ＴＭ７５Ｕ．Ｃ：６２

2、．Ｄ１．３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＤＥＳＩＧＮＯＦＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧＳＹＳＴＥＭＯＦＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮＬＩＮＥＳＧＡＬＬＯＰＩＮＧＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＢＡＩＪｉｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＳｐｅｃｉａｌｉｔ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｙｇｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ－ｐ：Ｐｒｏｆ，ＣＨＥＮＴａｎｇｌｏｎｇＭａ２０１５ｙ，西南交通大学学位论文版权

3、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，同意学校保留并向。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西南交通大学可以将本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、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密口，在年解密后适用本授权书；２．不保密使用本授权书。“’’（请在以上方框内打ａ／）学位论文作者签名：指导老师签名：？＂＂日期：年月５：狐年Ｓ丨日日期５月／ｒ日丨西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或

4、贡献如下：１．分析现有的导线舞动监测方案的不足，确定了在输电线路上布置加速度传感器ｉｅｅ采集节点，通过Ｚｇｂ无线传感器网络技术和ＧＰＲＳ网络通讯技术对高压架空输电线路舞动进行监测的方案。２．对舞动监测系统的各节点进行了硬件设计，包括采用ＣＣ２５３０模块，ＡＤＸＬ３４５加速度计等设计了加速度数据采集节点；釆用ＳＴＭ３２Ｆ１０３芯片、Ｗ８０１ＧＧＰＲＳ模块和ＣＣ２５３０模块等设计了协调器节点。３－．ＩＡＲＥｍｂｅｄｄｅｄｗｏｒｋｂｅｎｃｈ开ＺＳｔａｃｋ在发环境下，在协议找的基础上进行系统各节点的应用层软件开发，并将ＡＤＸＬ３４５加速度数据采集程序和

5、ＧＰＲＳ无线传输程序分别移植到了数据采集节点和协调器的硬件上，实现了釆集节点和协调器的组网以及各监测节点对加速度信号高效率的釆集和传输。４．基于ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＶｉｓｕａｌＣ＃２０１０Ｅｘｐｒｅｓｓ编程开发环境编写了上位机监测软件，实时监测系统各节点的连接情况，网络拓扑结构以及接收各监测点的加速度数据。利用ＭＡＴＬＡＢ软件对加速度数据进行了时域的二次积分，求取导线的舞动位移量。５。．在实验室环境下对本系统进行了舞动模拟试验，验证了系统的可行性和可靠性本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研宄工作所得的成果。除文中已经注明引用

6、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。对本文的研宄做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明。一切法律责任将由本人承担本人完全了解违反上述声明所引起的。学位论文作者签名：５日期：＞丨Ｓ年（月／ｒ日西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要近年来我国气候变化问题日益突出，高压架空输电线路舞动事故频繁发生，对电网的安全可靠运行造成了严重的危害。输电线路舞动具有产生机理复杂、治理难度大和破坏力强等特点，己成为国际公认的输电线路领域的难题。通过对输电线路舞动的监测，可以有效完成舞动预警以便使工作人员及时做出应对准备

7、，尽量减少线路舞动，还可以为舞动的实际研究提供宝贵的现场资料，对输事故所造成的经济损失。因此电线路舞动的监测具有重要的研宄意义。在了解了输电线路舞动的产生机理的基础上，比较了现有的输电线路舞动监测方，Ｚ案的优缺点决定了采用加速度传感器、ｉｇｂｅｅ无线传感器网络技术和ＧＰＲＳ网络通讯技术来设计高压架空输电线路舞动监测系统。本文采用ＡＤＸＬ３４５加速度传感器和ＣＣ２５３０模块设计了数据采集节点，在此基础上采用Ｗ８０１ＧＧＰＲＳ模块设计了协调器