无线扩频工业遥控器收发部分的设计与实现

文中介绍基于SC1128的无线扩频工业遥控器系统。该系统以AT89S52为核心控制电路,扩频芯片SC1128、射频接收芯片MC13156以及锁相环集成芯片LMX2315所构成的射频收发电路,给出了扩频无线收发系统的设计方案,实现了多信道切换。接收机部分采用超外差体系结构,发射机部分采用了直接变容二极管调制。发射与接收的振荡电路均使用了锁相环技术。整个设计多采用集成芯片,系统简单可靠。     

基于脉冲转换温度传感方法的电力设备温度监测系统研究

为了准确测量电力系统中设备关键节点的温度变化,综合考虑绝缘和电磁兼容要求,提出一种基于脉冲转换温度传感芯片的电力设备温度监测系统。该系统采用射频识别技术进行通信,同时采用蒙特卡洛分析法确定了传感器芯片误差修正方法,并提出误差修正公式。最后,在开关柜上进行实际测试。结果显示,本系统可真实反映温度变化,提升了温度测量精度,为准确实现电力设备温度监测提供了一种有效方法。     

基于嵌入式多芯片模组的微机保护平台

为适应微机继电保护向高度数字化、网络化、综合化和智能化方向迅速发展的趋势,在采用工业数控开放式系统体系结构的基础上,提出并成功地开发了基于嵌入式多芯片模组的高性能通用微机保护平台。该平台以具有自主知识产权的嵌入式中央处理多芯片模组MCM2812为核心,MCM2812是以高性能数字信号处理器(DSP)为内核,集成了多种大容量存储器、译码器、时钟日历、网络通信和电源管理等功能元件;该平台还嵌入了控制器局域网(CAN)和以太网(Ethernet)通信模组,具有强大的数据处理和网络通信功能,有良好的通用性和抗干扰     

一种IGBT模块端口等效耦合热阻抗的离散化方波提取法

以绝缘栅双极晶体管(IGBT)的可靠性研究为背景,针对IGBT模块现有热网络建模及耦合热阻抗提取方法的不足,提出一种采用离散化方波提取模块内部IGBT芯片及反并联二极管(FWD)之间耦合热阻抗的方法。该方法基于热敏电参数(TSEP)测量结温的原理和热网络响应特性,将IGBT模块视为一个黑盒子,通过基于模块端口TSEP的测量来建立其内部热学行为的等效热网络模型,从而可普遍适用于多种内部封装结构的模块。最后通过采用所提方法,对一款典型多芯片并联封装的模块进行实验测量,验证了所提方法的可行性和准确度。     

基于嵌入式多芯片模组的微机保护平台

为适应微机继电保护向高度数字化、网络化、综合化和智能化方向迅速发展的趋势,在采用工业数控开放式系统体系结构的基础上,提出并成功地开发了基于嵌入式多芯片模组的高性能通用微机保护平台.该平台以具有自主知识产权的嵌入式中央处理多芯片模组MCM2812为核心,MCM2812是以高性能数字信号处理器(DSP)为内核,集成了多种大容量存储器、译码器、时钟日历、网络通信和电源管理等功能元件;该平台还嵌入了控制器局域网(CAN)和以太网(Ethernet)通信模组,具有强大的数据处理和网络通信功能,有良好的通用性和抗干扰性.     

一种基于DSP的高速运动控制模板设计及应用

本文介绍一种基于DSP的运动控制模板,该模板以高速DSP芯片ADSP2181为核心,采用ISA总线结构,可方便地构成高性能开放性PC运动控制系统,采用该模板设计了高级控制算法实验研究系统,为研究和实现高速加工中的精确位置跟踪提供了有效途径.     

高速无线芯片原型系统设计与实现

面对宽带高速无线芯片原型系统设计的实现目的,采用信号完整性方法,提出并实现了一个基于FPGA和ARM的高速无线芯片原型系统。该系统集成了高速无线芯片原型系统所需的完备设计资源。整个系统在围绕验证无线传输芯片原型系统上做出了全面配置,在电源、时钟、DDR等方面做了专门考虑和优化。实际测试结论表明,该原型系统所具备的高性能、可配置、可重构的特性,相对传统平台功配置更灵活、设计反复时间减少。     

基于 HK32F103VET6的行李托运智能小车设计

机场候客厅等公共场合需要减少人员间的互动和停留时间,智能搬运小车的使用可在一定程度上提高行人通行速度,然而国外芯片较紧张,基于进口芯片的智能小车成本很高.为此,采用国产HK32F103VET6芯片设计一款行李托运智能小车,该小车具有多传感器联合迅速避障与寻迹、较高精度定位、联网信息交互等功能,配置有在线升级系统,可针对不同场地进行调整升级,以满足机场(车站)候客厅复杂的环境.试验测试结果表明,该行李托运智能小车具有一定实际意义和经济价值.     

基于DSP的蓄电池容量性能测试仪的设计

提出了一种基于DSP的蓄电池容量性能测试仪的设计方案。以DSP为核心,多种控制模块为主要结构,用于测试蓄电池的容量、寿命及配组等相关指标。其中,充放电模块采用线性方案,高精度数据采集采用DSP内置A/D芯片,实现高精度测量,符合国标对蓄电池的测试要求。可为研究分析和改善使用的蓄电池性能和寿命提供科学依据。该仪器可单机,也可通过RS-485进行组网测试,具有较好的市场应用前景。     

一种基于AD2S83芯片的转子位置及速度检测单元

提出了一种基于AD2S83芯片和旋转变压器—数字转换器的转子位置和速度测量模块的设计原理和实现方法,该模块以旋转变压器作为角位置传感器,利用AD2S83芯片对其输出的正余弦信号进行解算,主控单元采用TMS320F2812芯片,实现对角位置的实时测量并计算出角速度,作为伺服控制系统中的速度环和位置环的反馈变量对速度和位置进行实时控制。实验证明,该电路不仅完全达到了设计要求,而且系统工作稳定可靠,硬件电路简单,抗干扰能力强,可长期工作于恶劣的环境。     

变压器保护子机的信息环网异常解决方案

就地化分布式变压器保护采用子机模式,通过环网传输交流采样、开入量及参数等信息,环网的信息异常将直接影响保护装置的可靠运行。为了解决各种环网异常情况下变压器保护装置不正确动作的问题,以220 kV变压器保护子机配置模式为例,分析了环网可能存在的各类异常情况。并有针对性地提出处理原则及解决方案,基于该方案搭建测试环境,验证了方案的合理性和可行性。该环网异常方案可有效提高就地化分布式变压器保护装置运行的稳定性和可靠性。     

基于电流突变量的自适应过电流保护新原理

针对线路外部故障切除时负荷自启动对配电网过流保护的影响,提出了一种基于电流突变量的自适应过电流保护新原理。利用线路在配电网内部故障与故障切除过程中电流存在的明显差异特征,实现对负荷自启动过程的准确识别。当连续两次检测到电流突变量大于设定门限值并满足两个判据时,即判定负荷产生自启动过程。给出了一套过电流保护整定方法,可根据负荷变化做出动态调整,从而构建自适应过电流保护方案。仿真结果表明,基于电流突变量的自适应过电流保护新原理是有效和实用的。该原理不受负荷自启动与负荷变化的影响,可有效增大后备保护的保护范围,保证了保护的可靠性和灵敏度。     

就地化母线保护在电力系统中的应用

介绍了国网就地化母线保护实现方案,从子机配置方案、环网通信方案及保护专网通信方案三个方面对就地化母线进行了介绍。分析了就地化母线保护在现场实施过程中遇到的问题,如子机动作行为不一致,过程层配置工作量大,刀闸位置可靠性降低等,并提出了相应的解决措施。最后介绍了就地化母线保护可优化改进的保护功能。与传统母线保护相比,就地化母线保护提高了间隔接入能力,提高了数据通信可靠性,提高了保护动作速度,具备更大的技术优势以及更加广阔的应用前景。     

基于高频信号的输电线路主动式保护

现行输电线路的故障类型和故障性质判别均依据线路中电气量的变化特征被动判断,对于某些线路运行状况,往往因缺乏主动性而造成保护误动或拒动。针对这个问题,借鉴纵差保护输电线载波通信技术,分析高频信号在输电线路各种故障时的传播特性,提出了一种基于高频信号的输电线路主动式保护。该保护通过向输电线路发射高频信号,主动判断输电线路的故障类型和故障性质。仿真验证结果表明,这种输电线路主动式保护可以准确判断出输电线路中各种类型的故障,并通过延时循环判断,可靠区分瞬时性故障和永久性故障。     

光伏发电系统非计划孤岛问题的研究

被动式反孤岛保护在现场应用广泛,但存在较大的动作死区,无法完全区分孤岛效应与暂态电压跌落,因此反孤岛保护无法与光伏的低电压穿越控制形成有效的配合。针对一起配电网孤岛案例,分析了孤岛产生的机理,对基于电压和频率检测的被动式反孤岛保护的适用性进行了评估。通过建立基于PSCAD的光伏孤岛仿真模型,分析了从故障发生到孤岛产生的过程中电压和频率的暂态特性,揭示了现场保护动作特性与孤岛效应的关系,给出了基于传统配电网的保护应对建议。     

自主可控的安全RTU设计与实现

工业控制系统广泛应用于电力行业,成为维护电力系统安全、平稳运行的基础。为改进电力工业控制系统在电力设备信息安全技术上的不足,介绍了一种具有自主知识产权的配电自动化远方终端(RTU)的设计与实现方法。安全RTU采用自主可控的国产芯片作为核心处理器,通过外扩电能计量芯片提高采样精度,简化设计。基于国产加密算法的安全机制能实现数据在VPN隧道密文传输和用户认证访问。在实验室模拟工业现场测试表明该方法可以有效防止信息泄露以及木马病毒的攻击。     

一种基于柜式母线故障特性的中低压母线精准保护

为了快速切除柜式布置的中低压母线故障,针对开关柜密封结构故障的特点,结合运行方式,给出一种新型中低压快速母线精准保护。利用燃弧试验要求和实际运行故障的录波数据,研究发现柜式布置的设备两相故障最终都会发展为三相短路故障的特征。新保护只在三相故障时才启动,同时结合三相故障电流自动判断系统运行方式,做到保护和方式智能融合,综合判断决定跳母联开关策略,缩短隔离故障时间,同时利用母线三相电压闭锁,杜绝线路环网和远区故障的误动风险。新保护突破传统保护多重配合的弊端,能够高效快速切除母线故障,解决了当今电网的燃眉之急。安装简单,接线少,适合现场和产业化的需要,是继电保护的发展方向之一。     

基于HHT的双馈异步发电机电刷滑环烧伤故障诊断

在实际工程应用中,双馈异步发电机电刷滑环故障发生较为频繁,对电机励磁稳定性影响也较大,严重时还会导致发电机组的解列。因此提出一种基于HHT的双馈异步发电机电刷滑环烧伤故障诊断方法。首先通过PSCAD/EMTDC电力系统仿真软件模拟滑环烧伤故障,得到故障前后流经电刷滑环的励磁电流。然后基于希尔伯特-黄变换理论提取故障特征量,并将仿真结果与实测励磁电流信号所得Hilbert谱图进行对比分析,验证了故障特征量诊断法的可行性。最后提出能量商的诊断特征值概念,计算不同故障等级下特征量的能量商值,并与红外测温探头测量滑环表面的温度值进行对比。分析二者变化趋势,发现高于100 Hz的周期性高频分量不但可以作为故障特征量,而且其能量商在诊断滑环发生轻微烧伤故障时具有更高的精度和灵敏度。该方法为实际工程研究提供了一定的指导意义。     

不受非同步采样影响的母线差动保护方案研究

提出了一种新的母线保护原理,该原理通过引入母线电压对现有差动判据进行等式变形得到,可有效消除电流采样非同步的影响。结合陕西电网实际工程,建立了相应的母线故障仿真模型。仿真分析了母线区内、外各种故障情况下,所提保护判据和常规母差保护的动作情况。仿真研究表明,常规母差保护判据在采样数据不同步时,存在区内故障误选相问题和区外故障误动问题;而所提方案可有效消除采样非同步的影响,区内故障保护可靠动作,区外故障可靠不动。同时,保护的定值整定原则与常规母差保护相同,无需特殊整定。     

发电机机端断路器非全相保护新型判据的研究

2012年1月,某蓄能水电厂发电机在轻载运行时,发电机机端断路器(Generator Circuit Breaker, GCB)发生单相断线故障,而相关保护未能及时切除故障,导致故障范围扩大。针对此问题,通过比较分析现有的反时限负序电流保护和基于GCB两侧基波零序电压相角差的GCB非全相保护,提出综合零序电压和负序电流量的GCB非全相保护复合判据。考虑GCB两侧基波零序电压故障特征量的幅值、相位变化,提出基于零序电压比值和相量差的GCB非全相保护新型判据。这几种新型判据进一步完善了GCB非全相保护,可在相关电厂得到应用。