基于无线自组织网络的配电网单相接地故障分段定位法的研究

论文摘要

在10KV配电网单向接地故障检测方面,传统的方法是向故障线路注入某种电流信号进行检测,由于线路分支较多,网络结构非常复杂,往往浪费了大量的人力物力。本文提出基于无线自组织网的监控网络,通过在配电网上分布无线节点的方法实现对线路的监控。无线节点将配电线路划分成若干个区域,称为段。分段定位法就是用无线节点获取某一段的故障信息,如此大大减小了故障搜索的范围。论文分析了无线自组网的关键技术,并通过采用单片机和无线模块完成了无线节点的构建。此方法能够很方便地实现预期功能,具有广阔的应用前景。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景及意义
• 1.2 配网系统故障定位的研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 配网系统故障选线方法的原理及评价
• 1.3.1 人工检测法
• 1.3.2 阻抗法
• 1.3.3 行波测距法
• 1.3.4 S 信号注入法
• 1.3.5 直流检测方法
• 1.3.6 其他方法
• 1.4 本文主要研究内容
• 第二章 无线自组织网络概述
• 2.1 网络背景概述
• 2.1.1 无线自组织网络的起源和定义
• 2.1.2 无线自组织网络的特点
• 2.1.3 无线自组织网络的结构
• 2.2 无线自组织网络的关键技术
• 2.2.1 信道接入技术
• 2.2.2 路由协议
• 2.2.3 服务质量保证
• 2.2.4 安全问题
• 2.2.5 网络管理
• 2.3 无线自组织网络的应用需求
• 第三章 无线自组织网络信道接入协议（MAC 协议）
• 3.1 MAC 协议面临的问题
• 3.1.1 共享信道的问题
• 3.1.2 隐藏终端和暴露终端的问题
• 3.1.3 公平接入的问题
• 3.1.4 功率控制的问题
• 3.2 MAC 接入协议应具有的特性
• 3.3 常用的 MAC 协议
• 3.3.1 基于 TDMA 方式的固定信道分配协议
• 3.3.2 基于 FDMA/CDMA 方式的信道分配协议
• 3.3.3 基于竞争机制的随机访问信道协议
• 第四章 无线自组织网络的路由协议
• 4.1 无线自组织网络的路由协议分类
• 4.2 表驱动路由算法
• 4.3 按需驱动路由算法
• 4.4 混合路由协议
• 4.5 三种路由方式的比较
• 第五章 分段定位法
• 5.1 分段定位法原理
• 5.2 无线节点的结构
• 5.2.1 单片机 C8051F310
• 5.2.2 无线模块 PTR2000
• 5.3 单片机 C8051F310 初始化
• 5.3.1 模数转换器（ADC）
• 5.3.2 端口 I/O 初始化
• 5.3.3 系统时钟设置
• 5.3.4 串口设置
• 5.3.5 定时器设置
• 5.3.6 单片机初始化
• 5.4 节点软件设计
• 5.4.1 故障信息提取
• 5.4.2 路由协议
• 5.4.2.1 路由申请
• 5.4.2.2 路由维护
• 5.4.3 信道接入协议
• 5.4.3.1 信号的帧结构
• 5.4.3.2 隐藏终端的解决
• 5.4.3.3 载波侦听的软件实现
• 5.4.3.4 退避算法的实现
• 5.5 单片机与无线模块的硬件电路
• 第六章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 下一步工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况