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基于GPRS的配电负荷监控终端系统的应用研究

作　者: 杨荣杰
导　师: 程汉湘
学　校: 广东工业大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: ARM 配电终端 GPRS 上位机 Huffman编码数据库
分类号: TM76
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

在国家颁布的《中华人民共和国电力法》贯彻实施以后,电力作为一种商品进入市场,接受用户的监督和选择,对电力供应中的停电影响追究电力经营者的责任。随着高技术的发展和精密装备的增加,对电能质量要求也随之提高,配电网供电可靠性已经是电力经营者必须考虑的主要问题。本文针对目前广东省电力市场的现状,提出了一种基于ARM(Advanced RISC Machines)控制系统和采用GPRS(General Packet Radio Service)通信方式的配电监控终端方案。该方案具有结构紧凑,低成本等特点。现在正在生产厂家进行挂网试验。本文简单介绍了ARM的特点和系统结构。根据相关文献,归纳总结了目前电力系统出现的多种通信方式,详细阐述了GPRS的理论基础。本文阐述了Huffman编码在谐波传送中的应用。给出了描述的总设计方案,并对部分编码过程进行了解析。并作出实际的测试,发现采用Huffman编码后,增加了传输谐波的高效性。本文重点讲述了上位机系统的设计过程,包括数据库的数据处理过程,经过实际测试,所设计的上位机系统安全可靠性高。接着本文对配电终端质量及性能进行了分析,其中包括ARM处理器系统,通信信道的可靠性,实时性的分析。最后本文从技术经济的角度分析该配电负荷终端产品的前景。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-11
English Catalog  11-15
第一章绪论  15-28
  1.1 研制基于GPRS的配电负荷监控终端系统的目的和意义  15-16
  1.2 我国配电网现状与需求分析  16-19
    1.2.1 配网监控系统现状  16
    1.2.2 配网监控系统需求  16-17
    1.2.3 配网监控数据传输需求分析  17-18
    1.2.4 配网监控系统的主要功能分析  18-19
  1.3 我国配电网特点  19-20
    1.3.1 农村配电网的主要特点  19
    1.3.2 城市配电网的主要特点  19-20
  1.4 我国负荷监控系统的现状  20
  1.5 电力系统常用通信方式说明及特点分析  20-26
    1.5.1 电力载波通信系统  20-21
    1.5.2 数字微波中继通信  21-22
    1.5.3 光纤通信系统  22-23
    1.5.4 无线扩频通信  23-24
    1.5.5 移动通信系统  24-26
  1.6 广东电网通信的现状  26-27
  1.7 论文的主要内容  27-28
第二章现代移动通信的理论基础  28-42
  2.1 移动通信的发展历程和发展方向  28-29
  2.2 移动通信的基本原理和应用技术  29-35
    2.2.1 调制解调  29-30
    2.2.2 最小移频键控(MSK)  30-33
    2.2.3 噪声和干扰  33-35
  2.3 GPRS技术及其在配电网络监控中的应用概述  35-41
  2.4 本章小结  41-42
第三章配电负荷管理系统的数据采集系统运行分析与实现过程  42-63
  3.1 配电终端监控仪采集控制系统  42-43
  3.2 配电终端通信网络系统总体框架  43-46
    3.2.1 配电终端通信网络系统逻辑框架图  44-45
    3.2.2 配电终端通信网络系统组网原理图  45-46
  3.3 配电终端通信网络监控系统GPRS综合通信网方案设计  46-48
    3.3.1 GPRS数据通信通信机制  46-47
    3.3.2 配网监控终端典型运行方式分析  47-48
  3.4 配电终端通信网络综合组网总体结构  48-51
  3.5 配电终端通信网络综合通信网远程控制过程设计  51-53
    3.5.1 GPRS远程控制流程图  51-52
    3.5.2 配电终端通信网络远程控制过程分析  52-53
  3.6 配电终端通信网络信源编码与规约  53-55
  3.7 信源冗余分析  55-57
  3.8 本文实现的传输规约  57-60
  3.9 本文采用Huffman编码  60-62
    3.9.1 Huffman编码  60-61
    3.9.2 编码过程  61-62
  3.10 本章小结  62-63
第四章配电负荷管理系统的数据库与数据处理  63-74
  4.1 配电负荷管理系统数据库应用的必要性  63
  4.2 配电负荷管理系统数据库管理系统  63-64
  4.3 本文采用的数据库设计方法  64-68
    4.3.1 Visual Basic采用的数据访问接口如下:  65
    4.3.2 使用ODBC数据源的连接策略  65-67
    4.3.3 本文访问数据库的方法  67-68
  4.4 数据导出/导入功能的实现过程  68-71
    4.4.1 数据保存为Excel的实现过程  68-70
    4.4.2 将Excel导入数据库的实现过程  70-71
  4.5 打印服务程序的实现  71-73
    4.5.1 建立Excel模板文件  71-72
    4.5.2 打开模板文件  72
    4.5.3 将数据输出到模板文件  72
    4.5.4 建立表格  72-73
    4.5.5 打印输出  73
  4.6 本章小结  73-74
第五章配电负荷终端质量及性能研究  74-94
  5.1 配电负荷终端可靠性分析  75-78
    5.1.1 配电负荷终端可靠性的理论分析  75-77
    5.1.2 电网远程控制可靠性分析  77-78
  5.2 通信安全性分析  78-82
    5.2.1 GPRS通信安全性研究  78-80
    5.2.2 电网远程控制安全性分析  80-82
  5.3 配电负荷终端时延分析  82-88
    5.3.1 配电负荷终端的误差分析  82
    5.3.2 GPRS通信时延的理论分析  82-84
    5.3.3 典型时延测试结果  84-88
    5.3.4 电网远程控制实时性分析  88
  5.4 传输速率分析  88-91
  5.5 配电负荷终端产品应用前景分析  91-93
    5.5.1 配电负荷终端硬件费用分析  91
    5.5.2 配电负荷终端通信费用分析  91-93
  5.6 本章小结  93-94
结论与展望  94-95
  1.本论文主要研究成果  94
  2.展望及进一步设想  94-95
参考文献  95-97
攻读硕士学位发表论文及获奖  97-99
致谢  99

基于GPRS的配电负荷监控终端系统的应用研究

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