基于Android的电能管理系统的研究

以5 kW分布式光伏发电实验平台为基础,设计了一种基于Android平台的电能管理系统.首先对Android系统平台和实验平台的硬件采集电路进行介绍,然后通过FPGA与ARM的串口通信设计了基于Android的电能管理终端软件,并实现了在ARM平台上电能参数的实时显示.最后通过搭建模拟电力企业服务器,实现了与分布式光伏发电系统相配套的电能购销功能.     

总线式烟温复合火灾探测器

文章介绍了基于CAN总线技术的烟温复合火灾探测器,主要论述了系统的硬件组成、烟温复合探测原理和实现、软件的设计流程。该探测器可以实现分布式火灾报警控制系统,系统中节点负责数据的采集和初步的处理,上位机对采集的数据进行运算,节点和上位机之间采用CAN总线进行通信。该系统在火灾报警的实时性和准确性方面有了较大的提高。     

基于新型树状结构的无线传感器网络桥梁结构健康监测系统研究

常规的无线传感器网络通过支持任意两点之间的通信,实现相距多跳的节点之间通信,然而在节点密集布设情况下,任意两点之间的通信会导致数据重叠,进而造成有限带宽资源的浪费.基于新型树状结构的无线传感器网络利用业务的方向性特点,在桥梁结构健康监测系统中,把节点构造成以传感器节点-汇集节点-基站节点的深度为二的树,数据按照业务方向进行传输,可以有效减少资源浪费,提高通信效率.文章对传感器节点在桥梁结构健康监测系统中的定位问题进行了研究并给出了解决方案,提出通过两种休眠调度方法来减少节点及网络的能量消耗;通过对汇集节点的数据聚合模型的研究,给出分布式数据处理能有效减少数据通信量的结论;通过对基站节点的网络协议转换的研究,来实现大规模无线传感器网络的组网与应用.最后对.NET构架和开发语言的特点进行了说明.     

基于ZigBee的无线信号采集传输系统的研究

设计了一种主要用于矿井瓦斯气体浓度监测的数据采集与无线传输系统.此系统利用CC2430无线收发模块实现数据的采集和传输的无线化,现场的终端节点和路由节点采集数据并通过逐级跳转的方式把数据传送到协调器,协调器通过RS232串行口与PC机进行通信,以实现对设备的无线智能监控.     

面向大数据分析的省网电能计量管理系统设计与实现

随着电网信息化工作的深度推进,电能计量监测和计算数据逐渐呈现出大数据的特点.为了管理和分析海量的电能计量数据,设计并实现了一个面向大数据分析的电能计量管理系统,采用Hadoop大数据分布式处理框架,分布式采集计量相关信息化系统数据、关口数据、检测数据、装置检定信息等数据,通过数据挖掘实现电能表基本误差分析、电能表健康状况评估和综合分析,并开发电能计量关口地图,融合网络拓扑图和GIS信息,全景展示电能计量信息.所设计的系统不仅能够支撑省公司各电力部门电能计量准确性和质量管控工作,对解决计量管理智能化和电网信息化过程中其他大数据问题也具有参考意义.     

GVGBC:全视图情形下基于Gossip协议的拜占庭共识算法

共识算法是区块链技术的一个核心组成部分,但现有的共识算法还存在某些不足.针对基于Gossip协议的拜占庭共识算法(GBC算法)的局限性,提出了一种基于全视图通信情形下的GBC算法——GVGBC算法.通过改进通信方式、数据结构和内部算法,使系统快速实现分布式节点间的数据更新和共识达成.通过实例依次证明了GVGBC算法的3个优点:节点间通信的轮数降为一轮;单节点对错误信息不会多次叠加;减少了系统承担的数据量.总之,在通信可靠的情况下,GVGBC算法减少了节点数据更新所需要的通信轮数,减少了系统承担的数据量,从而提高了算法的性能.     

企业用户电能信息采集系统设计与实现

智能电网在用户和电网公司之间形成互动,可以整体性地提高电网的综合效率,将能源利用率和能源供应安全提高到新的水平。提出了一种企业用户电能信息采集系统,其采集终端对电能信息进行采集、处理、转换和存贮,并响应服务器命令,将电能信息、时标信息和采集终端编号信息利用ZigBee SZ02终端节点发送至服务器。系统可以通过局域网络对用电信息集中管理,并利用多种通信方式实现与电力公司的互动。经过校表和测试,采集终端计量结果优于0.2级电能表标准。     

基于CAN总线的分布式智能节点的设计

介绍了一种基于CAN总线的分布式智能节点的设计。系统由上位管理机、CAN总线接口适配卡和多个智能节点组成,节点数量可根据需要增减。该系统不仅可以实现对节点数据的实时采集、显示,同时,通过上位机对多个节点上的测控模块设定各控制点的控制参数,实现了对各测控节点的实时控制。结果表明,CAN总线在通信能力、可靠性和实时性等方面具有明显的优势。     

基于Dijkstra算法分布式JobTracker节点模型通信方式的优化

针对MapReduce框架下JobTracker单点失效而引发的系统运行崩溃问题,通过建立分布式JobTracker节点模型来改善JobTracker的可靠性,并基于Dijkstra算法的单源最短路径思想对新建立模型中主从节点间的通信方式进行优化与改进,使任务节点优先与其最近的不同机架和不同数据中心的3个控制节点进行通信.实验结果表明,分布式JobTracker节点模型能在一定程度上缓解由单JobTracker节点失效引起的作业失败问题,并且改进后的通信方式能够缓解单JobTracker节点存在的瓶颈,均衡JobTracker节点的负载.     

短距离无线数据采集网——以温度为例

系统设计通过使用4块STC89C52RC的集成芯片,然后通过NRF24L01的射频识别的通信模块,搭建短距离无线数据采集网络,完成了PCB的节点线路设计和焊接,成功实现了一对三的温度数据的采集和显示.通过调试代码程序和测试通信板的接收以及发送功能,将三个子节点中采集的实时环境温度数据传输到主节点上液晶屏幕显示.用手指接触不同的子节点,让不同的子节点所测试的环境温度发生变化,主节点的液晶屏幕相应子节点的数值也会发生相应的变化.经过不断的性能改善和调试,能够证明:本设计的短距离无线数据采集系统,采集数据准确,整体系统运行稳定,消耗低,能够有效简洁的实现短距离无线数据的准确采集.     

基于电力线载波通信的水库水位遥测系统

用电力线载波通信技术设计了水库水位遥测系统.系统载波通信采用FSK调制方式,由监控工业计算机、主站和子站3部分组成,主站可以单独运行,也可由监控IPC控制.介绍了系统的构成、通信协议及软硬件设计方法.系统提高了水库水位测量与管理的自动化水平.其通信方案也可用于其它场合的数据远程采集.     

煤矿安全生产实时监控系统设计方案

针对我国现在煤矿安全生产的现状,提出了煤矿安全生产实时监控系统设计方案。该方案通过监控中心和矿井现场CAN监控网络实现了对煤矿安全生产的实时监控。在监控中心部分,由组态软件配合数据库技术实现对整个监控网络的监测、控制、管理和维护;上位机CAN节点则负责监控中心与现场CAN网络监控节点之间的协议数据转换;分站监控节点主要承担矿井现场的数据采集和断电逻辑控制。     

基于无线传输的输电线路调试测量系统设计与实现

设计并实现了一套基于无线传输的输电线路调试测量系统.该系统由无线中心主站、无线电流采集传输节点、无线电压采集传输节点组成,采用2.4GHz频段高速无线网桥进行数据通信,以避免变电站常规干扰源的频段,且具有传输距离远、传输稳定的特点.利用互感器套管和电容器组成无线电压采集传输节点,基于霍尔电流传感器和电流互感器组成无线电流采集传输节点.无线电流采集传输节点、无线电压采集传输节点间采用基于IEEE1588协议的时钟同步模块进行时间同步.测量系统实现了数据存储、波形显示、数据分析和报表自动生成等功能.在江苏电网某500kV变电站进行了现场试验,验证了该测量系统的有效性与可靠性.本测量系统可避免复杂的布线工作,减少变电站传导干扰影响,显著提高试验效率.     

由光伏直接供电的电动汽车无线充电系统控制策略

为提升光伏发电的就地消纳能力,弥补电动汽车有线充电存在的弊端,通过提出一种含电动汽车无线充电的直流微网拓扑结构,研究了由光伏直接向电动汽车供电的控制方法。该拓扑以光伏发电系统为基础,新增了以蓄电池、超级电容器组成的混合储能模块,光伏系统在为充电站自身负荷供电的同时,向电动汽车供电,对系统中各部分进行优化并提出相应控制策略。Simulink仿真与实验结果表明:混合储能模块可有效平抑光伏输出功率的波动;磁耦合谐振式无线电能传输方式可提高电动汽车充电效果;在保证电动汽车稳定充电的基础上促进了光伏消纳。验证了所提拓扑的可行性与控制策略的有效性。     

分布式变电站远程视频监控系统的广域通信策略

高可靠、灵活性好的视频监控系统是变电站自动化系统的重要扩展，针对牵引供电系统的特殊情况，讨论了变电站远程视频监控系统的视频通信策略，设计了基于E1光纤信道的视频广域网，比较了基于轮询和复合包转发方式的通信方式，较好地解决了视频和报警信息的传输冲突难点，针对电铁专线监控的信道干扰及Internet等公用网监控的带宽动态变化的问题，提出了一种基于RTP／UDP／IP协议的视频传输体系结构．通过RTP协议的QoS反馈信息，可对视频源端的编码输出比特率进行动态调节，并给出了比特率调整的带宽控制算法．现场运行表明，基于该通信策略的视频监控系统具有可靠性好，通道利用率高，适应性强等优点．     

能量收集通信系统中基于深度Q网络的最大化保密速率功率控制策略

研究由能量收集发射节点、目的节点和窃听节点组成的能量收集通信系统中,以最大化平均保密传输速率为目标的发送功率控制问题.在环境状态信息事先未知,且系统模型中信道系数、电池电量、收集的能量连续取值的场景下,提出一种基于深度Q网络(deep Q network,DQN)的、仅依赖于当前系统状态的在线功率分配算法.将该功率分配...     

基于K-10协议的智能配电系统

利用集DTMF双音多频、遥控、计算机等技术为一体的K-10电力载波通信协议设计自动智能配电系统.该系统的硬件结构分为总控制器、功能控制器、迷你遥控器、控制终端和电话远程语音控制五大部分,软件结构分为总控制器、功能控制器和控制终端三大模块.该系统以交流电力线为控制信号传输总线,省却了布置控制线路的麻烦,结构简单、实用性好,能够实现现代家庭、办公楼宇的电器控制、照明控制、线路配电、安全监控等方面的自动化、智能化.     

计及分布式电源的配电网潮流和断线故障分析算法

介绍了分布式电源(DG)与配电网互联的两种常用接口方式,对异步发电机和太阳能电池两种典型DG的运行方式和控制特性进行了研究.建立了各自在潮流计算中所需的数学模型,提出了计及两种DG的交直流混合迭代潮流计算方法,并在此基础上通过考虑配电网特性对灵敏度分析法进行简化,使得该方法能够快速求解断线故障模式下的系统状态,也适合于计及不同DG形式的多电源配电网系统.通过对Kumamoto 15节点配电网系统进行测试,验证了所提出的潮流计算方法以及故障算法的有效性和合理性,为进一步研究DG对电网的影响奠定了基础.     

火电厂电气系统融入DCS模式探讨

结合国内火电厂电气监控系统(ECS)接入DCS的实际状况,详细分析了硬线接入方式、保留部分硬接线的通信接入方式的网络结构、接入信息、控制方式及各接入模式的特点,并在ECS的发展中探讨了全通信接入的方式.     

基于DLMS的电能表负荷监测技术

为实现计算机与多种电能表的通信和数据采集,构建了一种基于设备语言报文规范（DLMS）的电表负荷监测软件设计方法,介绍了DLMS/COSEM通信协议,给出了程序设计流程与软件设计方法,介绍了建立对象模型、通信参数配置、建立连接和数据采集等模块设计.软件采用面向对象的编程思想,遵循国际电工委员会DLMS/COSEM通信协议,根据采集的数据自动绘制负荷曲线,数据归档入库,利于维护和查询,克服了现有电能表通信控制软件兼容性差、互联性差等缺点,并在多功能电表监测系统中得到了应用.