變電站設備溫度預警系統(tǒng)設計.pdf

1、變電站設備溫度情況是反映電氣設備是否正常運行的一個重要指標，對設備溫度進行實時監(jiān)測并及時、有效的預警，能夠保證電力系統(tǒng)高效、穩(wěn)定的運行。對于變電站設備，如高壓開關柜、母線、電纜、刀閘開關及變壓器等關鍵部位常因絕緣老化、超負荷運行等原因造成局部過熱，進而引發(fā)大面積停電甚至災難性事故。因此，對這些設備的關鍵部位進行溫度監(jiān)測、預警顯得十分必要。
　　本文研究變電站設備溫度監(jiān)測與預警問題，結合智能變電站、傳統(tǒng)變電站的結構特點，利用電源管理

2、技術、ZigBee無線通信技術、IEC61850標準通信技術以及溫度預測相關理論，設計了一套既適用于智能站也適用于傳統(tǒng)站的變電站設備溫度預警系統(tǒng)。系統(tǒng)裝置包括過程層的無線溫度傳感器、溫度監(jiān)測子IED以及間隔層的溫度監(jiān)測主lED。
　　無線溫度傳感器實現(xiàn)對被測點溫度的采集與傳輸。以低功耗技術展開，主要由CC2530主控制器、數(shù)字溫度傳感器LM75BD等元件構成，采用極少自放電的鋰一次電池供電，采用ZigBee技術實現(xiàn)與溫度監(jiān)測子IE

3、D之間的數(shù)據(jù)交換。
　　溫度監(jiān)測子IED實現(xiàn)對被測點溫度數(shù)據(jù)的處理判斷，報警、預警、協(xié)議打包以及數(shù)據(jù)上傳等功能。由MSP430F149處理器、ZigBee無線收發(fā)模塊、GPRS短信模塊、液晶顯示模塊、存儲模塊以及通信接口電路構成。其中通信接口電路包括以太網接口電路和CAN總線接口電路，以適應不同變電站的需要。
　　溫度監(jiān)測主lED實現(xiàn)對全站溫度數(shù)據(jù)的集中處理、指令的收發(fā)、協(xié)議打包、數(shù)據(jù)上傳等功能。由ADSP-BF518高速處

4、理器、CAN總線模塊、以太網模塊及其它外圍模塊構成。與傳統(tǒng)主lED設計不同的是，在硬件設計上摒棄了以往“ARM+DSP”雙CPU架構，選取了高性能的ADSP-BF518處理器實現(xiàn)設計要求。
　　課題以整個系統(tǒng)設計為目的，除硬件設計外，本文也對系統(tǒng)通信方法、溫度預測算法加以研究。為實現(xiàn)裝置之間的互操作性，本文重點研究了IEC61850標準通信方式;為適應傳統(tǒng)站的需要，簡述了IEC60870-5-103的通信方式。在溫度預測方面，采用