基于WSN的变电站容性设备分布式在线监测技术的研究的开题报告

基于WSN的变电站容性设备分布式在线监测技术的研究的开题报告一、选题背景电力系统是现代社会中的重要基础设施之一，变电站作为电力系统的重要组成部分，承担着重要的电能转换、配电、保护和监测等任务。变电站中的容性设备（例如电容器、电抗器等）是保证电力系统稳定运行的关键元件之一。然而，由于容性设备的结构和工作原理特殊，容易受到电磁场、热量和潮湿等多种因素的影响而失效，从而引起电力系统事故，给社会和人民带来极大的经济损失和安全风险。目前，传统的容性设备检测方法主要是离线检测，即定期关闭设备进行检修、检测。这种方法不仅需要大量的人力和物力投入，而且容易造成停电，影响电力供应的连续性。因此，将容性设备在线监测技术应用到变电站中，对提高电力系统的稳定性和安全性具有重要意义。二、研究意义随着无线传感器网络（WSN）的发展和成熟，越来越多的应用场景中开始采用WSN技术进行数据采集和传输。本课题旨在利用WSN技术，研究实现变电站中的容性设备分布式在线监测技术，掌握容性设备的工作原理和失效机制，提高电力系统的稳定性，保障电力系统的安全运行，具有以下研究意义：1.实现容性设备在线监测技术，减少定期离线检测所需的人力和物力，提高电力系统的连续性。2.采用WSN技术，实现容性设备的分布式在线监测，可以对变电站的容性设备进行全面、高效的监测。3.研究容性设备的工作原理和失效机制，可以为容性设备的长期稳定运行提供理论依据。4.可以通过本研究为相关行业和企业提供经验和技术支持。三、研究内容和方法本研究的主要内容包括：1.研究变电站中容性设备的工作原理和失效机制，分析容性设备失效的原因。2.研究容性设备在线监测技术，选择适合容性设备在线监测的传感器节点和网络架构。3.开展容性设备在线监测系统的实验研究，对容性设备的状态进行实时监测，并对监测到的数据进行处理和分析。4.针对容性设备的失效情况，提出相应的预防和处理措施，保障电力系统的安全运行。本研究采用实验研究和文献研究相结合的方法。在实验室搭建容性设备在线监测系统，进行实验研究，同时查阅相关文献和资料，得出结论。四、预期成果1.实现变电站中容性设备分布式在线监测技术，优化电力系统的稳定性和安全性。2.针对容性设备失效的原因，提出一系列预防和处理措施，保障电力系统的安全运行。3.初步建立容性设备失效模型及其预测模型，为容性设备的长期稳定运行提供依据。4.发表学术论文1-2篇，并向相关行业和企业提供技术支持。五、进度安排本研究计划于2021年3月开始，预计用时2年完成。进度安排如下：2021.3-2021.8：文献研究和容性设备失效原因分析；2021.9-2022.2：容性设备在线监测系统架构设计和传感器节点选型；2022.3-2022.8：系统实验研究和数据处理分析；2022.9-2023.2：容性设备失效预测模型的建立和措施提出；2023.3-2023.8：数据分析、论文撰写和技术支持。六、参考文献[1]C.H.Wang,Y.C.Chang,Y.L.Lin,“Adistributioncapacitivedevicemonitoringsystemforpowersystems,”IEEETrans.PowerDel.,vol.23,no.3,pp.1263-1270,Jul.2008.[2]D.Liu,D.Olave,Y.Deng,etal.,“Smartcapacitor-baseddistributionpowertransformersfaultdiagnosissystem,”IEEETrans.Ind.Electron.,vol.61,no.12,pp.6611-6621,Dec.2014.[3]Z.Chen,Y.Zhang,H.B.Gooi,“Capacitivevoltagetransformerdiagnosisbasedonadap