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基于无线传感器网络的变压器局部放电超声波定位系统
资料介绍
在电力网络当中，电气设备是在高电压、高电场的条件下运行的。在运行的过程当中，放电、高温、雨水、湿度、氧化等许多环境因素会导致电气设备当中一些绝缘材料的绝缘性能下降，电导率升高。而且这种材料的老化现象是不断加剧的，只有通过更换绝缘材料的方法才能有效的改善电气设备的绝缘性能。在高电压的作用下，电气设备某些绝缘性能十分差的位置会被电流击穿，发生局部放电的现象。
本论文正是针对上述问题，以局部放电的检测和定位为主要的研究对象，在深入分析局部放电的发生机理和伴随产生的物理现象的基础上，设计了一套基于无线传感器网络的局部放电检测系统，并在模拟的局部放电环境中对系统功能进行了测试。本研究的主要内容具体包括：
1．详细研究了局部放电的发生机理，局部放电的种类，伴随局部放电发生时的物理变化。比较了国内外在局部放电检测方面的研究。
2．研究了局部放电超声波定位的原理，对局部放电超声波定位系统组成部分做了初步的规划和设计。
3．设计了一套小型的无线超声波传感器网络，可以探测局部放电发生时产生的超声波信号，并可以在网络中小批量传输数据。
4．在传感器网络中实现了基于SimpliciTI协议的网络节点的时间同步，为获取超声波信号到达传感器的时间提供了基础。
5．设计了对超声波传感器输出信号的放大，比较和峰值检测的电路硬件系统，实现了将超声波信号进行放大，然后将放大后的超声波信号与预先设定的阈值进行比较，最后将比较的结果输出至单片机。
6．采用面向对象的程序设计方法建立了一套数据采集中心软件，实现与无线传感器网络的通信，并存储和显示无线传感器网络的数据。
7．利用ALGLIB数学软件中的Levenberg-Marquardt算法，实现了利用超声波信号到达的时间计算位置坐标的软件模块。
8．在模拟的局部放电环境中对设计的系统进行了测试，系统计算结果与实际测量结果存在2-7厘米的误差。分析误差的主要来源为无线传感器网络的时间同步误差。
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资料：bitboy
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