微机继电保护装置中故障录波功能设计

故障录波时,需要记录大量的波形数据,并且要将这些数据永久存储在FLASH中。如果要在微机继电保护装置中附加故障录波功能,就要考虑大量数据存储时的延时,会对采样和保护的实时性产生影响,而且也会消耗大量的存储资源。针对上面的问题,以基于ARM7TDMI核的SEP3203嵌入式微处理器,以及Nucleus实时操作系统为例,阐述如何在微机继电保护装置中进行故障录波功能设计。     

嵌入式技术在电力故障录波装置中的应用

故障录波装置是继电保护动作行为的检验者。传统的数字式故障录波装置采用通用计算机技术,数据记录的可靠性依赖高速处理器和旋转部件,可靠性差。装置不适合长期稳定运行。嵌入式系统是嵌入到对象中的专用计算机系统,其可靠性不依赖通用计算机和复杂通用操作系统。提出了嵌入式录波一般框架。从数据采集、存储、通信和操作系统四个方面研究了利用嵌入式技术实现故障录波装置中需要注意的问题及解决方法。最后得出嵌入式技术可以应用到故障录波装置中,提高装置的可靠性。     

嵌入式技术在电力故障录波装置中的应用

故障录波装置是继电保护动作行为的检验者.传统的数字式故障录波装置采用通用计算机技术,数据记录的可靠性依赖高速处理器和旋转部件,可靠性差.装置不适合长期稳定运行.嵌入式系统是嵌入到对象中的专用计算机系统,其可靠性不依赖通用计算机和复杂通用操作系统.提出了嵌入式录波一般框架.从数据采集、存储、通信和操作系统四个方面研究了利用嵌入式技术实现故障录波装置中需要注意的问题及解决方法.最后得出嵌入式技术可以应用到故障录波装置中,提高装置的可靠性.     

微机继电保护装置中故障录波功能设计

故障录波时,需要记录大量的波形数据,并且要将这些数据永久存储在FLASH中.如果要在微机继电保护装置中附加故障录波功能,就要考虑大量数据存储时的延时,会对采样和保护的实时性产生影响,而且也会消耗大量的存储资源.针对上面的问题,以基于ARM7TDMI核的SEP3203嵌入式微处理器,以及Nucleus实时操作系统为例,阐述如何在微机继电保护装置中进行故障录波功能设计.     

采用高性能集成芯片的故障录波装置设计

随着科学技术的发展和电力市场的兴起,传统的录波器在可靠性、配置和成本上存在许多缺陷,文中针对上述缺陷提出了一种新型的故障录波装置设计方案.该方案采用模块化结构,去掉了长期不间断运行的后台PC机,从而彻底改变了录波器传统的前、后台机结构模式,大大提高了装置的可靠性和灵活性,降低了成本.实验验证该方案安全可行,并且在数据记录的完整性、可靠性以及数据远传能力方面都具有传统录波器无可比拟的优势.     

WGL-3大型发变组微机故障录波及监视分析系统

介绍了新型WGL-3大型发电机-变压器组(简称发变组)微机故障录波及监视分析系统的硬件、软件结构及功能。该系统用于在线监视大型发变组的运行状态,前置机能够有效检测发变组运行中的各种故障及异常运行工况,并能灵敏地启动录波;后台监控主站软件对故障前、后的数据进行分析。硬件采用数字信号处理器(DSP)高速数据采样,多台发变组微机故障录波装置通过TCP/IP协议组成故障录波局域网络,采用IEEE标准电力系统暂态数据交换通用格式(COMTRADE)和Huffman压缩,可以实现数据无失真远传。该系统已在三峡电厂等现场投运40多套,实践证明该装置具有良好的抗干扰能力和实用功能。     

基于VxWorks文件系统的Comtrade分布式录波功能的实现

分布式故障录波功能可以在微机保护装置中方便地实现,然而现场应用中仍存在录波数据存储格式需要转换,数据传输协议不通用等问题。针对这些缺陷,在微机保护装置中引入了VxWorks文件系统,在存储芯片中直接将录波数据保存成Comtrade格式的二进制文件,避免了数据格式的后续转换。利用VxWorks实现了嵌入式的FTP服务器,采用通用的以太网文件传输协议传输录波文件,提高了传输速度。基于这些新技术,设计了适用于变压器成套保护装置的分布式故障录波实现方案,详细阐述了录波文件生成、存储、传输等关键步骤的具体实现方法。通过RTDS试验及现场运行验证了整个方案的可行性和优越性。     

基于VxWorks文件系统的Comtrade分布式录波功能的实现

分布式故障录波功能可以在微机保护装置中方便地实现,然而现场应用中仍存在录波数据存储格式需要转换,数据传输协议不通用等问题.针对这些缺陷,在微机保护装置中引入了VxWorks文件系统,在存储芯片中直接将录波数据保存成Comtrade格式的二进制文件,避免了数据格式的后续转换.利用VxWorks实现了嵌入式的FTP服务器,采用通用的以太网文件传输协议传输录波文件,提高了传输速度.基于这些新技术,设计了适用于变压器成套保护装置的分布式故障录波实现方案,详细阐述了录波文件生成、存储、传输等关键步骤的具体实现方法,通过RTDS试验及现场运行验证了整个方案的可行性和优越性.     

录波数据的分通道存储方式及其采用IEC61850传输的应用

目前的故障录波装置由于缺乏统一制定的通信协议,与上级系统通信时需要大量的规约转换工作,为工程实施增加了额外负担和不可靠性.IEC61850标准在电力系统的迅速应用,为彻底解决录波装置的通信兼容问题提供了契机.提出了应用IEC61850标准文件传输模型进行录波数据COMTRADE格式文件传输的方案,并针对目前录波数据过于庞杂不利于快速传输和数据分析的问题,提出了录波数据分通道智能处理、并建立统一的逻辑文件存储目录结构的方法,满足了录波装置的通信功能需求,实现IEC61850标准的现阶段快速应用,并为未来全面使用IEC61850协议提供了平滑的过渡方案.     

火电厂嵌入式继电保护故障信息管理系统研究

为了使运行维护人员可以迅速掌握火电厂继电保护设备装置故障时的数据信息及继电保护动作行为事件,并为电厂调度运行管理部门及时运算分析、处理设备装置事故、确保电厂电网系统安全运行提供重要参考依据,就必须建立火电厂继电保护故障信息管理系统。针对火力发电厂继电保护设备装置存在信息采集数量、规模不完善,功能结构侧重点不同,系统相互间运行较为独立、保护及故障录波数据存储较为分散,无统一继电保护故障信息管理技术平台等问题,研究构建具有运行监测、设备信息管理、智能诊断预警、数据发布等功能为一体,适合火电厂的嵌入式继电保护故障信息管理系统。该系统在实践工程中取得较好应用效果。     

LabVIEW在数据采集系统中的应用研究

如今社会对数据的要求越来越高,数据是在线分析的基础,一些数据库的存储速率并不能满足要求,数据精度较低。采用LabVIEW语言建立上位机的数据采集系统的人机界面,能够实现数据的采集、保存、各种波形实时显示,触摸屏监测数据等功能,采用硬盘二进制存储,大大的提高了数据的存储速率,防止了上位机由于故障而丢失数据的问题。实际运行表明,该系统数据采集过程稳定、可靠,存储的速率可达到每秒上万组数据,精度达到32位,数据准确,满足设计所需要求。     

基于加热法的蒸汽湿度在线测量装置研究

汽轮机末级排汽湿度测量技术的研究与应用越来越受重视,研究设计了两种基于加热法的缸内在线测量汽轮机排汽湿度装置,分析了湿度测量的原理和能量损失,分析了湿度测量的误差.对于第一种改进方案所示的测量装置,计算过程比较复杂,要通过反复的叠加计算,耗时较多,但是计算结果更加接近实际值.对于第二种改进方案所示的测量装置,为保证蒸汽稳定流动,装置前后的压差的数值采用数值模拟的数据,计算中误差比较大,但其优点在于测量装置简单,容易操作,易于控制.     

基于硬盘的主机防客体重用性能的检测方法

针对不安全客体重用的残留数据而导致信息泄漏的问题,提出一种基于硬盘的主机防客体重用性能的检测方法：先检查待检测主机是否安装数据删除工具,如果未安装,该主机存在不安全客体重用;如果安装了,则使用检测装置检测数据删除工具的删除强度,再根据检测结果判断待检测主机的防客体重用性能。该方法简单,容易实现,操作步骤安全、可执行强。     

基于PLC的双电源自动切换煤矿风门监控系统

本系统针对煤矿抽（压）风机风门设计,解决了之前较为落后的人为手动给风门绞车通断电进行风门控制的问题,同时也解决了切换风门时由于一个风门绞车掉电而无法切换风门的实际问题。本监控系统以MCGS为上位机监控软件,硬件设备以西门子S7—300PLC为控制核心和具有双电源自动切换功能的硬件控制电路实现远程控制功能,视频监视设备采用三星的嵌入式全实时数字硬盘刻录机和带云台摄像头实现视频监视功能。本监测控制系统通过上位机进行远程监视控制风门绞车的启动和停止来控制中部风机风门的开启和关闭,现场调试证明,该系统运转良好,操作简单,易维护,具有广泛的应用前景。     

用矢量磁位计算三维磁场问题的有限元程序自动生成的研究

本文运用最新发展起来的有限元语言和有限元程序自动生成技术生成了解三维磁场问题所需要的ＦＯＲＴＲＡＮ有限元程序系统,在此矢量磁位被用来作为磁场的描述函数。     

Error control coding

The basic goal in digital communications is to transport bits of information without losing too much information along the way. The level of information loss that is tolerable/acceptable varies for different applications. The loss is measured in terms of the bit error rate, or BER. An interesting application that employs error control coding is a system with a storage medium such as a hard disk drive or a compact disc (CD). We can think of the channel as a block that causes errors to occur when a signal passes through it. Regardless of the error source, we can describe the problem as follows: when the transmitted signal arrives at the receiver after passing through the channel, the received data will have some bits that are in error. The system designer would like to incorporate ways to detect and correct these errors. The field that covers such digital processing techniques is known as error control coding     

基于FPGA的高速大容量数据采集系统设计

在利用超声波进行长距离输油管道无损检测过程中,检测系统需要对采集到的多通道高速、大容量数据进行实时存储。本文介绍了一种基于FPGA控制的超声信号实时采集系统设计,该系统能在脱离PC机CPU及总线方式下由FPGA直接控制IDE硬盘,实现对高速、大容量数据的实时存储,并在检测完成后可以通过上位机接口对硬盘进行离线访问分析。目前,在工程实践应用中,硬盘记录的平均速度可达到5 MB/s以上。     

继电保护装置存储异常变位的容错设计与应用

继电保护装置用到的存储器类型包括非易失性存储器和随机存取存储器2种。这2种存储器的异常变位(单粒子效应)将导致继电保护装置的关键数据丢失、程序运行异常、整机功能失效和误动。文中针对随机存取存储器异常变位,设计了实时内存变位监控及变位恢复机制,避免了异常变位造成继电保护装置功能失效的问题;针对非易失性存储器异常变位,设计了冗余加固的文件存储方法,消除了异常变位对继电保护装置的影响。文中所提设计方法通过中子散列试验得到了实际验证,已应用于超高压继电保护装置并挂网运行,方案切实有效。     

基于PCC的水电站计算机监控系统设计

基于B＆R 2005系列可编程计算机控制器（PCC）设计了一种水轮机组现地控制系统.系统以具有高速数据处理能力和强通信能力的PCC为控制核心,采用ANSI C语言编写控制程序,基于最小二乘法对机组模拟量进行滤波,实现机组的开停机控制、模拟量采集、故障报警等功能,同时,基于帧驱动器实现控制系统同各种智能设备以及上位机的数据通信,以将各监控单元采集到的数据经过处理送到上位机监控系统以及人机界面,实现了系统的远程与现地监控.同时,介绍了系统结构及软件设计方案.该监控系统已在实际中应用,性能可靠稳定,验证了方案的可行性.     

新型中频可编程控制全自动静止变频系统

针对传统中频存在的问题 ,采用新型可编程控制 (PLC)中频系统 ,具有可靠性高、能耗低、运行稳定、控制简单等优点 .在实际应用中 ,新型中频显示出了巨大的优越性 .