电网环境监测系统的设计与实现

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1、分类号：ＴＭ１２单位代码：１０１８３研究生学号：２０１５５１Ｅ０８２密级：公开吉林大学硕士学位论文专业学位（）电网环境监测系统的设计与实现ＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＰｏｗｅｒＧｒｉｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎＳｓｔｅｍｇｙ作者姓名：张小奇类别：工程硕士领域（方向）：电子与通信工程指导教师：杜巧玲副教授培养单位：电子科学与工程学院２０１８年１１月未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何

2、单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则。，应承担侵权的法律责任吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方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

3、：日期／：年／月日电网环境监测系统的设计与实现DesignandImplementationofPowerGridEnvironmentalMonitoringSystem作者姓名：张小奇领域（方向）：电子与通信工程指导教师：杜巧玲副教授类别：工程硕士答辩日期：2018年11月24日摘要摘要随着传感器技术和无线通信技术的应用，为电网环境监测提供有效的途径和方法。通过无线传输系统把传感器采集信息数据发送到远程监控终端，对大量监测数据的管理控制和分析，实现远程实时监控。本文详细分析电流监测的基本结构，构建出数学监测模型，包

4、括abc三相静止坐标系、D-Q两相静止坐标系及d-q同步旋转坐标系下的模型。利用abc三相静止坐标系建立电流监测系统的数学模型，通过求解微分方程可求出各变量随时间变化的规律，把对功率的控制转化为对电流的控制，对换流及内环控制器模型进行简化。控制环节忽略了开关延时、采样和滤波的延时环节等因素，通过该控制结构，在三相交流电流控制环节中考虑信号的采样延迟。同时送端侧采用有功功率和无功功率控制，受端侧采用定交流电压和无功功率控制的控制策略。外环采用功率控制和电压控制，内环采用电流解耦控制。本文设计了电网环境监控系统的探测节点，运用数字

5、传感器TS118、DHT11和SCT254电流互感器分别对设备温度、湿度以及三相电流进行监测。提出了以AT89C51为基础的单片机存储部分、无线发射接收部分和以1602A为基础的显示部分组成了监测终端控制系统。监测终端根据电网监控中心命令的要求采用AT89C51进行控制和传感器进行采集数据，在Linux操作系统下的A/D转换驱动程序的设计和调试，运用PC通信技术，把监测到的电网环境信息通过异步通信技术无线传输到系统监控中心，实现了图像信息采集、数据收集和数据传输。通过此系统的设计，对换流器周围温度、湿度以及换流器送端侧电流、换

6、流器受端侧电流和发生三相短路故障时电流进行监测。控制器具有较快的响应速度和良好的控制效果，在系统不同的运行方式下都能取得良好的控制效果。关键词：电网环境监测，控制策略，A/D转换，数学模型IAbstractAbstractWiththeapplicationofsensortechnologyandwirelesscommunicationtechnology,itprovidesaneffectivewayandmethodforpowergridenvironmentmonitoring.Thedatacollectedb

7、ythesensorissenttotheremotemonitoringterminalthroughthewirelesstransmissionsystemtocontrolandanalyzethelargeamountofmonitoringdataandrealizeremotereal-timemonitoring.Detailedanalysisofthebasicstructureofthecurrentmonitoring,constructmathematicalmonitoringmodels,incl

8、udingABCthree-phasestaticcoordinatesystem,two-phasestaticcoordinatesystemandtheD-Qmodelundersynchronousrotatingcoordinatesystem,thecurrent