基于电力线载波和ZigBee技术的配电网线路故障监测系统.pdf

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1、第27卷第1期电力科学与技术学报Vo【．Z7No．12012年3月JOURNALOFEIECTRIClOWERSC皿NCEANDTEEHN0IDGYMar．2012基于电力线载波和ZigBee技术的配电网线路故障监测系统唐忠，闵倩倩(上海电力学院电力与自动化工程学院，上海200090)摘要：针对电缆盗窃和冰灾等因素导致的电网故障，设计配电网线路故障监测系统．同一变压器辖区内通讯采用电力线载波技术，不同变压器辖区通讯使用ZigBee无线通信技术，建立了电网故障监测中心．仿真结果表明该系统能够很好地实现故障的实时监测和快速定位．。关键词：配电网；电力

2、线载波；故障监测；ZigBee技术中图分类号：TM755；TN914．42文献标识码：A文章编号：1673—9140(2012)01—0070—05LinefaultsmonitoringsystembasedonpowerlinecarrierandZigBeetechnologyTANGZhong，MINQian-qian(DepartmentofElectricPowerandAutomationEngineering，Shangh~UniversityofEtectricPower，Shanghai200090，China)Abstrac

3、t：Aimingatpowersystemfaultscausedbycabletheftandicestorm，linefaultsmonitoringsys—temwasdesignedinthispaper．Powerlinecarriercommunicationwasappliedinatransformersupplyarea，andZigBeewirelesscommunicationtechnologywasappliedindifferenttransformerarea，Thedis—tributionnetworkfault

4、smonitoringcenterisalsoproposed．Simulationresultsshowedthatthesystemcanmonitorfaultsinreal—timeandlocatefaultpointsrapidly．Keywords：distributionnetwork；powerlinecartier；faultdetection；ZigBeetechnology供电需求的不断增大，使得人们对供电设备运行位的，国内外科研人员曾对此进行了深入研究并取得动态变化的关切程度不断上升，因此，故障发生后的了大量成果[2]，

5、使得故障定位精度有所提高，但是故障判断和故障范围的定位相应也成为一个亟待解这些方法对不同线路的具体情况往往需要修正，否则决的问题。现如今城市配电网线路结构相当复杂，呈就会定位不准，造成电力系统仍然依靠巡线而费时费树枝型分布[1]，给故障定位造成很大困难．而传统的力查找故障点，不能满足电网快速恢复稳定运行的要定位方法如阻抗法、故障分析法(工频参量法)及行波求[4]．因此，采用新方法更简便有效地找出故障点具法等，均是基于线路参数理论和行波传播理论进行定有现实意义．收稿日期：20U一08—15通讯作者：唐忠(1964一)，男，博士，教授，主要从事电力系

6、统运行与控制、电力信息技术及电力安全技术等方面的研究；E-mail：tangzhong64@163．com‘第27卷第1期唐忠，等：基于电力线载波和ZigBee技术的配电网线路故障监测系统71笔者提出设计故障探测器、使用电力线载波技术合滤波器、阻波器、耦合电容器和ZigBee无线传输等实现同一变压器辖区内电网线路故障的监测；建立故部件．障检测站、使用Zig~e无线通信技术实现不同变压电力载波机主要用于调制和解调信号，把原来的器辖区内线路故障信息的传送．经过多级ZigBee节声频信号调制(解调)成高频(声频)信号；结合滤波器点传送后，电网线路的故障

7、信息将汇聚到电网故障监为高频保护提供专用接口，对工频信号呈现非常大的测中心．阻抗，防止工频电流侵入；阻波器作用是防止高频信号流入变压器；耦合电容器接在相线和结合滤波器之1系统构成间，其作用是阻止工频50Hz电流通过；Zig~e模块如图1所示，该系统架构包括故障探测器、故障可实现不同变压器辖区之间的低复杂度、低功耗、低监测站和电网故障监测中心，具体有电力载波机、结速率、低成本的双向无线通讯．配电变压器1配电变压器2—Ll输配电力线～匿一豫户N一一网‰‰娅丽⋯而G电网线路故障监测中心警配电变压器Ⅳ醢线探路测故器输障配I电⋯力l线线路故障lll探测器1

8、用户1l—”l用户，v图1电网故障监测系统Figure1DiagramofPowergridfaults’monitoringandde