基于Xbee与GPRS/GSM的智能抄表系统

针对目前智能电网的高级计量体系的发展需求,设计了一种基于Xbee和GPRS通信模式的智能抄表系统。系统结构采用计算机管理层、集中层和电表层三层结构,通信结构方面从经济效益和实现能力上考虑,创新采用了Xbee自组网与GPRS/GSM网络相结合的方式,其中Xbee自组网主要用于智能三相电表与集中器的无线通信实现,而GPRS/GSM网络主要用于集中器向计算机管理层进行转发数据的实现。系统在电能采集方面采用了专用计量芯片ATT7022b,能提供有效、准确和多样化的电能参数,还配置了低廉高效的X5043、ISL83485等芯片来构成微控器辅助电路,使系统更完善、可靠。所研制的智能抄表系统经试验检测后,完全满足设计要求。     

配电网自动化通信系统的分析与研究

针对配网自动化系统各层次的不同功能、不同工作任务,分析研究了配网控制中心-远程配网控制分中心、配网控制中心-站控终端、站控终端-配网终端的通信系统结构。提出了配网控制中心-远程配网控制分中心的通信采用SDH2M+路由器或光纤收发器;配网控制中心-站控终端采用SDH2M+路由器或SDH64K通信方式;站控终端和馈线主干线上的FTU通信采用光纤以太网通信方式;馈线主干线FTU和馈线支路上的FTU、TTU通信采用屏蔽双绞线的专线通信方式;TTU和集抄器通信采用485总线方式通信。提出的配电自动化系统通信系统具有很强的实时性、可靠性和很好的性能价格比。     

智能变电站无线异构网络资源共享策略

提出一种面向智能变电站的、由基站与无线拉远单元互补构成的层次化网络结构,实现变电站内/外无线信号覆盖;并通过允许智能变电站内终端直接通信方式实现站内通信,从而为站内通信终端与站外通信终端共享物理资源研究一种合理的频段与功率分配算法,以缓解智能电网无线频率资源紧张的难题。仿真结果表明,该网路结构及资源共享算法能够很好的支撑智能电网业务接入,同时提供了较高的本地通信频率复用增益,从而整体提升了网络业务承载能力。     

基于RFID技术的智能电能表全寿命周期管理系统

为了满足海量智能电能表的全寿命周期管理的需求,本文采用云平台云计算技术和射频识别技术,设计了RFID通信的智能电能表、RFID智能电能表的电表检测系统、RFID智能表和云平台的智能仓储管理系统、RFID和云平台的现场抄表RFID手持终端,提出了基于云平台的智能电能表全寿命云平台管理系统,整套体系利用RFID通信速度快、群读能力强的特点,实现智能电能表快速参数设置、快速检测、自动仓储、快速抄读等功能,缩短时间,提高效率。同时,整套体系通过搭建云平台管理系统,实现智能电能表大数据量的数据采集、数据管理、数据过滤提取、数据挖掘和分析,有助于工业4.0模式下智能生产和智能服务。     

低压电力集抄上行通信信号盲区解决方案研究

为解决用电信息采集设备因安装在移动信号盲区,而导致GPRS/CDMA模块通信无法上线的问题,文中介绍了一种基于宽带载波通信技术的无线信号中继器设备——宽带电力线载波无线信号中继器。宽带电力线载波无线信号中继器由数据转换单元、本地单元和远程单元组成,本地单元与远程单元间通过宽带电力线载波通信技术进行通信。在使用原有终端与GPRS/CDMA远程通信模块的条件下,加装宽带电力线载波无线信号中继器,可使信号不良区域的终端实现与主站实时数据交互。通过试验测试表明,宽带电力线载波无线信号中继器具有良好的通信实时性和可靠性,能够较好地满足低压电力集抄系统上行通信对于通信技术的需求。     

低压集抄终端智能检测平台的开发与应用

本文在充分研究低压集抄终端原理、功能及终端测试技术等相关理论和技术的基础上,结合先进的计算机技术、通讯技术及电力电子技术,成功地研制了一套低压集抄终端智能检测平台,该平台利用一套软硬件系统实现对低压集抄终端功能的自动测试.实际应用表明,低压集抄终端智能检测平台功能齐全、操作简单、运行稳定,可有效地验证低压集抄终端的可用性、可靠性及功能完备性,为做好低压集抄终端产品的质量监督工作提供了技术保证.     

基于PSTN的远程集中抄表管理终端设计

介绍了基于PSTN通信的自动远程集中抄表系统及其结构。简述了主站抄表管理终端软件的结构和功能。重点论述了它的设计思想和主要程序流程,包括SQL数据库设计、modem拨号远程通信、用电异常显示模块及欠费处理模块。系统投入运行后,取得了较好的效果。     

一种具有加解密功能的智能售电终端设计

针对电力用户购电难、传统智能售电终端在电力通信过程中数据传输的安全性相对较低等问题,设计了一种具有加解密功能的智能售电终端。该智能售电终端引入国密SMI算法,设计了安全单元,确保了传输数据在通信过程中不被篡改,保障了数据的完整性和机密性,具有很高的实用价值。     

智能配变终端通信故障定位应用程序的设计与实现

智能配变终端采集配电变压器现场各种数据,是配电网智能化、自动化中不可缺少的前端元件。随着电力物联网概念的提出,智能配变终端逐渐进入物联网终端的时代。基于物联网的智能配变终端具有对台区下行设备的抄表功能,将采集到的数据上传至配电主站。针对现场主站出现没有下行设备数据的问题,本文提出设计一种用于通信故障定位的应用程序,此应用程序用于监视终端的各个通信通道的数据交互,对通道报文进行分析,从而判断故障处于何处。     

基于ARM的新型用电采集终端测试装置的设计

本文介绍了一种采用ARM检测单元的用电信息采集终端检测装置,其创新点主要有:采用了Cortex-M3+u C/OS-II嵌入式系统平台作为采集终端信号采集和通信的检测单元,完成串行通信485通信扩展以及各种信号模拟采集。放弃了常规设计方案中使用的串口服务器。据此开发的新款产品具有结构简单,通信可靠等优点。     

低压集抄载波多模多频自适应通信设计

在低压集抄系统中,低压集抄本地通信经常存在不同厂家的计量自动化终端和电能表之间电力线载波通信的不兼容的问题,导致不同的厂家的载波通信模块不能互联互通。文章基于多个厂家载波通信特性分析,设计和实现载波多模多频自适应通信器,完成低压集抄载波多模多频自适应通信机制设计,并优化相应的抄表方案和流程。开展低压集抄载波多模多频自适应通信试验,并对实验数据和结果进行分析。载波多模多频自适应通信为低压集抄推广、维护和技术升级提供了有效手段。     

基于谷歌眼镜的智能变电站实时数据展示与智能分析技术

研究了基于可穿戴设备(谷歌眼镜)的智能变电站巡检虚拟视频和实时数据展示技术:现场巡检人员通过谷歌眼镜扫描粘贴在电气设备上的QR码(二维码的一种)来自动识别相关电气设备的设备名称和ID编号,并将相关识别信息通过蓝牙技术转发给智能化一体单元;移动终端根据获得的设备编码,通过电力系统4G专网,从后台数据服务器搜索并获取该电气设备的关键物理信息(电气设备厂家,铭牌,上次检修时间及设备实时运行数据),并将信息根据现场巡检人员的需要以图片或虚拟视频的形式投影至谷歌眼镜上。本发明方法突破了常规变电站巡检难以有效获取实时数据的障碍,有助于提高智能变电站巡检的自动化水平。     

基于IEC61850国际标准的配电自动化系统应用研究

IEC 61850国际标准是TC57工作组针对变电站自动化数据传输和数据交换作出的全面规范,为设备的“即插即用”和各厂家的智能电子设备间的互操作创造了条件,其同样可以通过扩展应用于配电自动化系统.立足于杭州市电力局配电自动化的实际,对基于IEC 61850的配电自动化系统进行了研究,主要给出了基于IEC 61850通信网络与系统和配电自动化及相关应用系统的集成两部分解决方案,为未来建设基于国际标准的配电自动化系统打下了基础.     

智能变电站金属氧化物避雷器在线监测智能电子设备的设计

针对智能变电站设计一种金属氧化物避雷器（metaloxidearrester,MOA）在线监测智能电子设备（intelli—gentelectronicdevices,tED）,对MOA的全电流、容性电流、阻性电流、雷击次数、温度和湿度等参数进行运算与初步诊断,与MOA在线监测终端共同实现MOA绝缘状态与运行状态的在线监测,并按照要求将监测结果发送至主IED。该设计采用高级精简指令集计算机微处理器（advancedreducedinstructionsetcomputermicro—processor,ARM）与数字信号处理器（digitalsignalprocessor,DSP）相结合的结构实现快速数据分析、处理以及复杂事务管理;采用IEC61850协议作为智能变电站MOA在线监测IED与主IED、主IED与信息一体化平台之间的通信规约,保障不同厂家之间同类设备的互操作性;采用IRIG-B码实现设备之间的同步,提高了在线监测精确度。该设计在唐山虹桥变电站得到实际运行检验,能够实现预期目标。     

RT-LAB的智能分布式自动化终端互操作闭环仿真测试策略

由于智能分布式具有快速定位、隔离故障并转供复电的特点,基于智能分布式的馈线自动化技术在城市配电网的重要供电区域逐渐得到推广应用。然而,对于采用IEC61850对等通信的智能分布式配电自动化终端,不同厂商终端之间的互操作对通信模型和功能逻辑的一致性要求非常高,导致实际工程中互操作成功率非常低,这也成为推广智能分布式技术的最大阻碍。为此,本文基于实时数字电力系统仿真平台,研究并提出了适用于智能分布式自动化终端互操作的硬件在环测试平台和测试方法。该成果已经广泛应用于广东电网智能分布式终端互操作测试,及时发现并解决了互操作中存在的问题,为后续的现场测试及落地投运扫除技术障碍。     

双重化配置线路保护的重合闸功能运行分析

比较了高压线路保护采用标准化设计前后电网重合闸运行方式的差异,研究了2套不同厂家的线路保护重合闸功能同时投入时电网运行的可靠性。根据智能变电站内IED设备双套配置、独立运行的特点,提出了利用保护三跳接点实现双套智能终端间重合闸互相闭锁的工程应用方案。     

用电信息采集终端运行环境仿真与检测研究

针对用电信息采集系统应用的智能终端缺少事件和载波环境模拟仿真的统一检测手段,介绍了一种模拟不同干扰度的载波通信数据和事件一致性仿真与检测方案。该方案由仿真测试台体和仿真模拟测试软件两部分。测试台体实现模拟表、载波工况的运行环境仿真,测试软件包含模拟主站、模拟电能表、装置控制软件、数据分析等,通过对源、工位等控制,调节干扰信号强度,模拟与分析载波通信的抗干扰性能与数据采集的一致性。该研究是对终端现有检测方案的补充,为确保采集终端在现场运行中尽可能达到预期效果。     

基于电力线载波的LED路灯监控系统设计

随着城市的发展,人们对路灯的节能减排及智能控制的要求越来越高,针对这种情况,设计了一套基于电力线载波技术的LED路灯监控系统。采用电力线载波芯片RISE3501结合ATmegal6微型控制器的方式,完成了集中控制器和终端控制器的软硬件设计,实现了LED远程开关灯、调光等控制,并对RISE3501芯片载波电源电流和电压波形进行了测试,。最后对采用智能监控系统的LED路灯的经济效益进行了分析。     

智能变电站二次系统典型设计智能辅助方案研究

智能变电站二次回路设计与常规变电站存在差异,二次虚回路设计与虚端子连接、通信链路相关。在标准化设计规范尚不完善的情况下,智能变电站二次系统典型设计水平关系到设计效率及智能变电站技术的推广应用。以装置标准化和间隔标准化为基础建立典型间隔模板库,规范通信图和虚拟回路图设计;基于典型间隔知识库,采用虚端子模糊匹配原理并通过复制应用于工程设计,标准设计规范的导入只需升级知识库。依此方案建立的典型设计智能辅助平台,可显著提高设计水平。     

智能机器人巡检系统在输变电工程中的应用研究

为了有效解决输变电工程中巡检难度大、效率低等问题,设计了一种基于人工智能的机器人巡检系统。通过设计智能机器人巡检系统整体结构和智能巡检机器人关键技术两方面,详细研究智能机器人巡检系统在输变电工程中的应用。整个系统主要包含基站子系统、通信子系统、终端设备。提取输变电工程关键纹理特征、定位巡检过程中特定图像目标,并检测局部放电异常声音,完成异常声音训练和识别,实现输变电工程的智能巡检。经过实验测试可知,可控制水平方向定位精度在5毫米以内,垂直方向定位精度在3毫米以内。能够通过综合监测平台客户端软件或移动客户端实现对巡检机器人的实时遥控、任务配置以及数据访问等。各项指标测试显示,智能机器人巡检系统适用于输变电工程,并且具有较高的工作效率。