路灯节能与电缆防盗成套技术研究

【摘要】：路灯系统降压节能和路灯电缆防盗检测与定位是国内路灯配电系统研究的热点问题。论文在课题组前期研究的基础上提出了一种基于IGBT有源控制的路灯降压节能系统和一种路灯电缆防盗测量新方法——谐振测量法。 首先,论文阐述了路灯降压节能的基本理论,提出了提出了一种基于IGBT有源控制的路灯节能新方法。将可调电抗器串联接入路灯电路,通过IGBT有源控制可调电抗器二次侧电流,进而控制可调电抗器的阻抗大小,达到调节路灯两端的实际电压,实现路灯节能的目的,仿真结果验证了该方法的有效性。 然后,针对目前路灯电缆被盗严重的问题,论文提出了一种新的路灯电缆防盗检测和定位新方法。将一个可调电抗器和一个定值电阻通过旋转开关串联接入路灯电路的三相母线,经可调电抗器注入一个变频恒流信号寻找单相路灯电路的谐振频率。根据谐振频率的大小计算线路上连接的路灯数量,判断线路是否完整,并通过计算找出电缆被盗点。经理论推导和模拟实验实验验证,该系统不受变压器类型的影响,没有线路长度的限制,同时适合于路灯开灯和关灯两种状态。 最后,论文综合路灯节能新方法和路灯防盗检测和定位新方法的共通点——可调电抗器的控制,研究了一种路灯防盗与节能成套技术,使用一套控制系统同时控制路灯节能和电缆防盗。 本文提出的路灯降压节能新方法、路灯电缆防盗检测和定位系统以及路灯节能防盗成套技术将有利于提高路灯配电系统自动化控制水平,抑制电能浪费,提高路灯系统的供电可靠性,提高电能质量,具有广阔的应用前景。 【关键词】：路灯节能 电缆防盗 可调电抗器 IGBT 无源控制 谐振测量
【学位授予单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TM923.4
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 课题研究的背景10-11
• 1.2 路灯节能研究现状11-15
• 1.2.1 节能型变压器研究现状11-12
• 1.2.2 路灯光源研究现状12-13
• 1.2.3 路灯控制系统研究现状13-15
• 1.3 路灯电缆防盗的研究现状15-17
• 1.3.1 传统的电缆防盗方法15
• 1.3.2 路灯电缆防盗检测研究现状15-17
• 1.4 本文所做主要工作17-18
• 第二章 路灯供电系统故障分析18-25
• 2.1 路灯的内部结构和辅助原件18-21
• 2.1.1 高压钠灯的内部结构18-19
• 2.1.2 辅助元件19-21
• 2.2 路灯配电系统的电气连接21-22
• 2.3 路灯供电系统的故障类型与故障分析22-25
• 2.3.1 路灯配电系统的故障类型22-23
• 2.3.2 路灯配电系统的故障分析23-25
• 第三章 基于 IGBT 有源控制的路灯降压节能系统25-33
• 3.1 路灯降压节能电路设计25-28
• 3.1.1 路灯降压节能电路25-27
• 3.1.2 可调电抗器的选择27-28
• 3.2 IGBT 有源控制电路设计28
• 3.3 基于 IGBT 有源控制的路灯节能系统28-30
• 3.3.1 控制原理28-30
• 3.3.2 基于IGBT 有源控制路灯节能系统的优点30
• 3.4 MATLAB 仿真分析30-32
• 3.4.1 路灯节能原理仿真分析30-31
• 3.4.2 IGBT 控制部分仿真分析31-32
• 3.5 小结32-33
• 第四章 路灯电缆防盗检测系统33-46
• 4.1 电容电流测量技术简介33-34
• 4.2 高压钠灯的等效电路34
• 4.3 路灯电缆防盗系统设计34-39
• 4.3.1 路灯电缆防盗设计原理34-37
• 4.3.2 路灯电缆防盗系统37-39
• 4.4 路灯电缆防盗仿真分析39-44
• 4.4.1 仿真模型及数据39-40
• 4.4.2 仿真结果40-44
• 4.5 模拟实验44-45
• 4.5.1 实验模型和数据44-45
• 4.5.2 误差分析45
• 4.6 小结45-46
• 第五章 路灯节能与防盗成套装置设计46-54
• 5.1 路灯节能与防盗成套装置设计46-50
• 5.1.1 路灯节能与防盗系统成套装置设计方案46-47
• 5.1.2 路灯节能与防盗成套装置控制原理47-50
• 5.2 通讯方式的选择以及信号传输方法框图50-53
• 5.2.1 通信方式的选择50-51
• 5.2.2 通信框图51-53
• 5.3 小结53-54
• 总结54-56
• 参考文献56-60
• 致谢60-61
• 附录 A 攻读硕士学位期间完成的论文61-62
• 附录 B 攻读硕士学位期间申请的专利62

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