论文题目：变电站直流电源系统在线监测的改进设计与应用
摘要：电能已成为当今工业生产及生活不可缺失的一部分,而直流电源是变电站系统中一个重要的能源动力供给设备,在变电站承担着越来越重要的作用。其不仅在电力系统中有发挥着重要的作用,也对电气设备的操作与控制,电气元器件的保护、通道中断、开关拒动等有重要作用。而且,目前变电站自动化程度越来越高,无人值守变电站开始逐渐成为主流,变电站直流电源设备的安全稳定运行以及远程维护水平的提高,对于减轻作业人员劳动强度,节省直流系统的运维成本,提高经济与社会效益等都有明显的作用,因此,提高变电站直流电源系统的运行维护能力显得尤为重要。目前,国内外均有针对直流电源就地监测和维护技术,以及远程监控的研究和改进,目的是使其能够更为安全稳定的运行,但是基于大数据分析技术在直流电源远程监控及运行评估、就地监测和维护等方面的应用,仍停留在比较简单的数据展示及数据采集阶段,无法真实的反映现场设备的安全状况,也无法实现对直流系统状态的准确判断,从而对变电站系统的安全运行带来安全隐患。本文对变电站直流系统的组成进行了分析设计,结合现场作业环境以及可能出现的问题,对蓄电池组、充电机特性等进行了分析;研究了蓄电池内阻及远程充放电技术;将直流系统各组成部分的功能和原理进行了分析;分析了交流窜入直流系统的原因,绝缘监测方法等;对于变电站每天产生的巨大的数据,率先将Hadoop大数据技术应用于变电站直流系统运行状态的分析和研究;通过分析采集的数据,能够对蓄电池的性能、绝缘监测等可能发生的故障进行预判,为变电站无人值班、运行及维护一体化提供了有力的技术支撑。实现了变电站直流系统各项数据的准确采集及分析以及定时保存等功能;直流蓄电池组的远程充放电维护,并自动生成报表,提高了蓄电池的运行效率;变电站直流设备的动态能力评估、故障预测、状态评价和运行风险评估,建立了变电站直流性能状态诊断和故障预测机制,提升了直流运维的管理水平。
关键词：蓄电池;大数据;直流;变电站;Hadoop
学科专业：工程硕士（专业学位）
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究目的和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国内外直流系统现状
1.2.2 国内外变电站应用Hadoop现状
1.3 论文的组织结构
1.4 本章小结
第二章 变电站直流系统的总体设计
2.1 充电机
2.1.1 充电机特性
2.1.2 高频开关电源整流模块
2.2 监控单元
2.3 蓄电池组
2.4 绝缘监测
2.5 蓄电池巡检单元
2.6 直流馈电网络
2.7 接线方式及母线电压
2.8 本章小结
第三章 蓄电池内阻及远程充放电
3.1 蓄电池内阻
3.1.1 内阻测试
3.1.2 多循环在线测试技术
3.1.3 直流瞬间放电法
3.2 蓄电池容量估计
3.3 蓄电池充放电
3.4 远程充放电维护管理
3.5 本章小结
第四章 直流系统绝缘监测
4.1 常用的绝缘监测方法
4.2 直流系统接地故障
4.2.1 电阻性接地
4.2.2 交流窜入直流
4.2.3 多分支接地
4.3 带交窜直功能的绝缘监测装置方案
4.4 本章小结
第五章 基于Hadoop实现成果应用
5.1 Hadoop技术
5.1.1 Zoo Keeper分布式协作服务
5.1.2 Map Reduce分布式并行计算架构
5.1.3 HBase实时分布式数据
5.1.4 YARN集群资源管理系统
5.2 直流电源系统大数据分析
5.2.1 采用Hadoop技术的优势
5.2.2 大数据存储结构
5.2.3 基于Hadoop的智能数据管理系统
5.3 成果应用及优势对比
5.3.1 成果应用
5.3.2 优势对比
5.4 本章小结
第六章 总结和展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
