基于ZigBee技術的高壓輸電線監(jiān)測系統(tǒng)研制.pdf

1、近年來,隨著工業(yè)和城市發(fā)展規(guī)模越來越大,人們對電能的需求量的要求越來越多,同時對于高壓輸電線供電的持續(xù)性和穩(wěn)定性的提出更高的要求。電能傳輸過程中發(fā)生故障時,需要最短時間內(nèi)找到并及時排除故障,減少對生產(chǎn)生活的影響。現(xiàn)電網(wǎng)自動化水平逐步提高,但對于線路故障查找手段依然比較落后或故障查找設備成本較高。ZigBee短距離無線傳感技術發(fā)展迅速,成本低、低功耗、穩(wěn)定性好、通信距離較遠,結點容量大是其主要優(yōu)點,它可以組成強大的本地網(wǎng)絡。本文介紹了Zi

2、gBee技術的特點和其使用的國際通信協(xié)議標準IEEE802.15.4,與現(xiàn)有故障監(jiān)測指示器所用無線技術以及一些廣泛使用的短距離無線通信技術作比較可知,要實現(xiàn)對輸電線路的有效低成本監(jiān)控,使用ZigBee技術進行本地無線組網(wǎng)是一個非常合適的選擇。
　　本文研制的高壓輸電線故障監(jiān)測系統(tǒng)采用“監(jiān)控中心-線上網(wǎng)關-故障監(jiān)測結點”三層架構兩個網(wǎng)絡。故障監(jiān)測結點和線上網(wǎng)關組成短距離本地ZigBee無線傳感器網(wǎng)絡,它們由電磁互感取電模塊、備用電源

3、充放電模塊、母線電流互感采樣模塊、ZigBee無線通信模塊和GPRS通信模塊組成。線上網(wǎng)關通過GPRS分組數(shù)據(jù)技術同監(jiān)控中心服務器主機進行遠程通信,上位機軟件分為兩部分:監(jiān)聽軟件負責存儲收到的線上狀態(tài)數(shù)據(jù)至數(shù)據(jù)庫,顯示軟件則實時顯示線路狀態(tài)。本文給出了線上監(jiān)測結點與網(wǎng)關的軟硬件設計方案以及監(jiān)控中心軟件設計方案。所有線上裝置均采用電磁互感取電方式作為能量來源、使用超級電容作為備用電源儲能元件,并且超級電容采用隨線電流可調(diào)式充電方式,最大化