学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

无线传感网络在电力线监测状态中的应用

作 者: 马朋飞
导 师: 王焱
学 校: 辽宁工程技术大学
专 业: 电力电子与电力传动
关键词: 无线传感网络 电力线 自适应遗传算法
分类号: TP212.9;TM76
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 50次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


传统的电力线监测往往需要工作人员携带电力仪器进行操作,这样不仅浪费大量的时间,而且工作效率低下,还不能实现数据的及时处理,并且由于人工所能监控的区域有限,不能保证整个电力传输线网络的安全与稳定。本文着重介绍无线传感网络对电力传输线高压节点进行监控,重点研究了监测网络的基本结构和网络的组成模式。详细分析了无线通信协议ZigBee技术和路由协议的设计。将无线传感器网络应用在电力监测中,完全弥补了人工监测不能全天侯监测,不能准确及时进行数据处理的缺点。而且无线传感网络的经济投入较小,是电力监测行业未来发展的趋势之一。本文通过对电力传输线实际情况的分析,考虑到无线传感网络的种种特性,研究开发出基于电力线监测的无线传感系统,依照电力线接头的具体要求,使用多功能传感器对电力线接头处的各项参数进行采集并进行有效分析,以达到实时监测电力线运行状况,防止电力事故发生和高压接点着火现象。根据无线传感网络的正常运行和延长寿命,本文采用了自适应遗传算法对网络能源进行合理分配,详细介绍了编码机制、参数分析、适应度函数的改进与建立。本文根据阜新电厂的电力传输线运行具体状况,设计了以电力线温度监测为核心的网络监测系统,对电力线各种参数进行监控和比较,例如电力线温度,电力线周围的空气湿度,电力线周围的气体氧浓度等电力线的接头着火现象的产生有着至关重要影响的参数数据。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-11
1 引言  11-18
  1.1 课题背景  11
  1.2 电力线监测方法概论  11-12
  1.3 无线传感网络在电力线监测中的应用前景及意义  12-14
    1.3.1 电量检查与管理  13
    1.3.2 配电网母线保护  13
    1.3.3 工厂自动化  13-14
  1.4 应用背景  14-15
  1.5 研究目的和工作任务  15-17
    1.5.1 研究目的  15-16
    1.5.2 工作任务  16-17
  1.6 本文创新点  17
  1.7 本章小结  17-18
2 无线传感网络  18-25
  2.1 无线传感网络的基本结构形式  18-19
  2.2 基于独立式浏览/声明/命令程序的应用结构  19-20
  2.3 基于移动Agent 应用的无线传感器网络结构  20-21
  2.4 无线传感网络的基本特点  21-22
  2.5 无线传感网络的发展现状与趋势  22-24
  2.6 本章小结  24-25
3 无线传感网络在电力传输线上的建立  25-36
  3.1 监测网络的基本结构  25-26
  3.2 网络组成模式  26
  3.3 ZigBee 技术  26-27
  3.4 路由协议设计  27-28
  3.5 无线传感网络节点结构  28-33
    3.5.1 多功能Sink 节点  29-31
    3.5.2 无线通信节点MPR2400  31
    3.5.3 硬件连接  31
    3.5.4 传感器节点的顺序工作  31-32
    3.5.5 节点软件设计  32-33
    3.5.6 电源模块设计  33
  3.6 基站的设计要求  33-34
  3.7 远程控制中心  34-35
  3.8 本章小结  35-36
4 遗传算法的理论研究  36-45
  4.1 遗传算法的基本特点  36-37
  4.2 遗传算法的基本操作  37-42
    4.2.1 编码  37-38
    4.2.2 适应度函数的确定  38-40
    4.2.3 选择算子  40-41
    4.2.4 交叉算子  41-42
    4.2.5 变异操作  42
  4.3 最优保存策略  42-43
  4.4 收敛判据  43-44
  4.5 本章小结  44-45
5 遗传算法的自适应改进  45-53
  5.1 自适应遗传算法概述  45-48
  5.2 交换概率和突变概率的自适应确定  48-49
  5.3 改进算法及其作用机理  49-50
    5.3.1 自适应交换概率及作用机理  49-50
    5.3.2 自适应突变概率及作用机理  50
  5.4 自适应遗传算法的描述  50-52
  5.5 本章总结  52-53
6 无线传感网络的能量优化  53-67
  6.1 网络模型  53-54
  6.2 参数分析  54-56
    6.2.1 休眠参数  54-55
    6.2.2 能量参数  55-56
  6.3 适应度函数的建立与改进  56-58
  6.4 遗传算子  58
  6.5 遗传算法对比仿真试验  58-66
    6.5.1 传统遗传算法试验  58-66
  6.6 本章小结  66-67
结论  67-68
参考文献  68-71
作者简历  71-73
学位论文数据集  73-74

相似论文

  1. 窃电实时监控与欠费管理系统的研究,TM73
  2. 低压电力线载波通信综合实验系统的研究与应用,TM73
  3. 低压电力线载波通信可靠性研究,TM73
  4. 动态可配置WSN通用测控系统的应用研究,TN929.5
  5. 太湖蓝藻爆发过程的研究与仿真,X173
  6. 基于FPGA的低压电力线信道实时仿真器的设计与实现,TN913.6
  7. 基于GSM和电力线载波的智能家居控制系统的研究与设计,TP273.5
  8. 基于Zigbee技术的路灯监控系统的研究,TP277
  9. 惯性运动捕捉系统中传感数据的传输与处理,TP212
  10. 无线传感网络技术在花炮安全生产监测的研究,TN929.5;TP274
  11. 基于OFDM的电力线窄带通信关键技术研究与实现,TN913.6
  12. 道路交通监测无线传感网络通信协议的研究,TP212.9
  13. 基于增强学习的多sink无线传感网路由机制研究,TP212.9
  14. 施工隧道无线监控系统瞬时故障分析及控制技术研究,TP277
  15. 基于概率图模型的态势估计,E917
  16. 面向订单优先级的钢铁企业坯料匹配方法研究,F426.31;F224
  17. 基于PLC的电能计费系统,TP311.52
  18. 基于电力载波的低压配电网监控系统研究,TM76
  19. 宽带电力线通信窄带干扰抑制的研究,TN911.4
  20. 低压电力线通信网络的路由技术研究,TP18

中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统的自动化
© 2012 www.xueweilunwen.com