DeviceNet电能质量监测装置

基于DSP＋ARM＋双口RAM结构的电能质量监测装置利用DSP高效快速的数字信号处理能力和ARM丰富的片内资源增强了装置的整体性能,采用嵌入式实时操作系统μC/OS-II提高了装置的实时性、稳定性和可扩展性,装置的DeviceNet通信具有高效和可靠等优点。     

基于ARM与DSP的声频数据采集系统设计

结合1个基于ARM与DSP双核架构的声频数据采集系统的开发,介绍了ARM和DSP之间基于HPI通信的接口设计以及A/D、D/A接口设计,说明了接口工作原理及相关配置.提出了一种声频数据采集方案,利用ARM实现控制与人机交互,用DSP做信号处理,给出了数据采集的系统框图和软件流程图.该方案可充分利用DSP的McASP接口实现高精度A/D、D/A转换,利用HPI主机并行接口实现ARM与DSP之间的快速数据传输,从而实现海量声频数据流的高效、实时传输.     

基于DSP和ARM9结构的厂用电微机快切装置

针对现有厂用快切装置在稳定性和可靠性上存在的问题,提出一种基于DSP+ARM9双CPU结构的新型方案.装置由电源、CPU、开出/开入、通信等板组成.主CPU(DSP)负责数据采集和逻辑判断,从CPU(ARM)负责以太网通信和液晶显示等,主/从CPU间的数据交换由可编程门阵列(FPGA)的双口RAM实现.装置主CPU(DSP)基于μc/COS系统,从CPU(ARM)基于Vxworks系统.采用主/从CPU协调工作的软件设计方法.快速切换时,厂用母线电压是快速衰减的,为快速、精确地计算厂用母线电压的频率以及厂用母线电压和主/备电源间的相位差,设计了自适应调整采样周期的快速傅里叶变换(FFT)算法,进行频率跟踪和相角估计.现场实验表明所设计的装置成功切换,性能良好.     

基于ARM+DSP结构的PT铁磁谐振智能消谐装置设计

电磁式电压互感器在电网监测系统中是相当重要的设备。由于PT铁磁电感的饱和引发铁磁谐振从而产生长时间的过电压是电力系统中较为常见的一类问题。为了解决该问题,设计了一种新型的基于ARM+DSP结构的智能铁磁谐振抑制装置。利用DSP芯片通过快速傅里叶变换算法对配电网电压数据进行分析,判断铁磁谐振是否产生,并与ARM芯片通信。利用ARM控制阻尼电阻的投切来完成对铁磁谐振的抑制以及对相关谐振信息的显示、存储和上传。该装置充分利用DSP的运算能力和ARM的控制能力从而准确快速检测出铁磁谐振是否发生并对其进行快速抑制和存储。     

高速DSP图像处理平台HPI通信接口设计

为基于DSP芯片的高速图像处理平台设计了与主机ARM通信的HPI接口电路.DSP特殊的结构负责复杂的图像处理算法,ARM主机负责整个系统的任务管理,二者有机的结合增强了整个系统的运算能力和人机交互性.重点完成了ARM和DSP之间HPI通信接口的硬件和软件设计、ARM与VGA显示接口的设计,最后通过ARM读取DSP图像处...     

基于智能电网的电能质量监测系统研究

随着智能电网快速发展,电能质量监测技术更加标准化、信息化和网络化,而传统电能质量监测装置明显无法满足智能电网发展需求。以电能质量智能监测为研究对象,提出了一种基于DSP和ARM的监测系统。DSP作为下位机,利用其数据处理能力和高速A-D转换器实现电能质量的实时监测;ARM9作为上位机,实现人机交互等功能。同时提出了一种混合基DFT算法,并在DSP中实现。最后进行了试验研究,试验结果表明,该装置实现了多项电能质量指标的实时在线监测。     

嵌入式系统在电能质量监测装置中的应用

随着经济的发展,大量具有非线性、冲击性的电气设备广泛应用于电力系统以及日常生活中,导致电能污染日趋严重。电能质量问题日益突出,已经成为电力部门和用户日益关注的问题,对电能状态检测与故障诊断分析具有重要的社会意义,为了满足监测系统的快速性、可靠性和高精度等要求,提出了基于DSP加ARM的电能质量监测系统的设计方案。在此基础上,设计了以DSP和ARM为核心的电路设计,主要负责数据的处理和显示,充分发挥了DSP的信号处理能力和嵌入式处理器ARM的系统控制能力,深入研究了DSP与ARM之间的通信．存储器的扩展以及图像接口电路等硬件的设计。同时还研究了基于小波变换进行电能质量分析的算法,通过在DSP中编写程序来实现数据采集、小波滤波和数据处理等功能。在ARM硬件平台上,以Qt／Embedded为嵌入式GUI的实现方式,较好的显示电能质量参数和基本波形,达到了人机交互界面的目的。     

新型ZCS-PLL控制的大功率逆变电源的研究

提出一种基于数字锁相环(PLL)控制的零电流软开关(ZCS)新型中频感应加热电源。系统的主电路由三相AC/DC不控整流桥、Buck鄄DC/DC功率调节变换器和串联谐振DC/AC逆变桥构成。主电路的功率开关器件全部采用IGBT,并由一套TMS320LF2407数字信号处理器(DSP)控制。利用DSP丰富的硬件和软件资源,设计了智能数字功率调节器和数字锁相环,分别控制Buck变换器的直流输出功率和逆变器的工作频率,解决了感应加热电源中输出功率大范围地平滑调节和负载谐振电流、电压的同步锁相控制的难题,使逆变器IGBT在整个功率调节范围内均处于ZCS软开关状态。此外,逆变器输出电流始终工作于电流连续的CCM模式,功率转换效率高,开关损耗小,适应负载变化能力强。研制的实用电源功率调节范围为0.2～30kW,频率锁相跟踪有效范围为15～35kHz。     

ARM处理器＋DSP构架的微机馈线保护装置的研制

基于IEC61850体系的变电站自动化系统设计思想研制了微机馈线保护装置，利用嵌入式ARM(Advanced RISC Machines)处理器强大的以太网通信功能和数字信号处理器(DSP)高效快速的处理能力实现微机保护的功能。双1：2RAM用于双处理器间的高速数据交换。装置采用双保护出口机制，有效提高了装置的可靠性。保护算法在MATLAB仿真和试验中都验证了保护装置的速动性、选择性和可靠性。     

基于DSP控制的新型调频谐振式UHVAC试验电源

无论是特高压交流输电技术的试验研究还是特高压交流设备的绝缘考核都需要特高压交流试验电源,而目前对特高压交流试验电源的探讨很少,因此提出了一种基于DSP控制的新型调频谐振式特高压交流试验电源。它采用运算速度快、处理能力强的TMS320F2407型DSP作为控制器核心芯片,在分析其结构与工作原理的基础上,重点研究了其功率放大电路、保护电路、智能控制系统及光纤反馈测量电路,并以放大电路的输入功率、最大输出功率、放大效率、三极管总的最大损耗作为衡量放大电路的标准。同时还提出适合该电源系统的调频、调压闭环智能控制策略。试验结果表明该特高压交流试验电源输出波形接近标准正弦波、畸变小,电压等级可满足特高压交流试验的需求,整个装置还具有体积小、重量轻、便于运输等优点。     

高比功率复合电源

介绍了一种将电容器与蓄电池组合成的复合电源 ,该复合电源充分利用电容器具有的高比功率输出特性为负载提供瞬间大电流 ,同时还利用蓄电池的储能特性 ,在电容器放完电后为其充电。它可为负载提供大电流脉冲放电。其原理是电容器充电时 ,电压UC 以指数形式趋近于它的最终恒定值US,电容器对负载放电时 ,电容上电压UC 从U0 按指数规律衰减 ,电流I则从 0跃变到U0 /R后按同一指数规律衰减 ,选择合适的时间常数τ ,就可以调整放电电流的大小和放电电压的高低 ,在短时间内提供较大的输出功率 ,而其本身并不消耗能量。利用电容器这一特性 ,把它和化学电池结合起来 ,组成了具有较高比功率的复合电源。     

风电场电能质量的评估

阐述了风电场对电网电能质量的影响,根据电能质量的相关规定,通过实例对风电场电能质量进行了评估,并提出了需要采取相应的措施,以保证公用电网电能质量达到国家标准要求.     

风电场与电网的匹配——风电场穿透功率极限的确定及其探讨

围绕风电场穿透功率极限,概括提出几种风电场穿透功率极限的计算方法,并结合实际算例,进行计算方法之间的对比分析。     

电力市场中市场力的度量及管制

市场力是电力市场改革中日益令人关注的研究课题,发电商利用市场力抬高电价,牟取超额利润。这样既损害了用户的利益,也使资源不能合理配置,市场不能有效竞争。这有背于电力改革的初衷,为此必须对其进行度量及管制。总结了市场力度量的方法及其应用,另外介绍了国外常用的抑制市场力的方法。     

电力系统应急通信电源装置的研制

为提高通信设备应急保电工作的效率,保障各变电站及各县、市供电局通信设备后备电源供电可靠性,针对通信保电工作模式存在的问题,研制了电力系统应急通信电源装置。并对装置进行了性能测试。应用结果表明：该装置有效地解决了应急通信设备保电工作中设备接线速度慢,可靠性、稳定性差的问题,简化了应急保电工作步骤,便于应急保电工作人员操作。     

电力系统通信电源应用分析

高频开关电源和变电站一体化电源已广泛应用于电力通信系统.文章针对蓄电池运行模式、电源防雷模式、电源接地模式和运行维护模式等方面,对这两种电力通信电源的原理和功能进行了分析和比较.并结合多年的现场经验,从通信设备重要性、电源设备安全策略和电源智能化管理3个方面,阐述了无人值守变电站通信电源系统的应用策略和配置原则.     

低压电网无功补偿对功率因数的影响

分析了无功补偿的作用和补偿容量的选择方法,着重论述了低压电网和异步电动机无功补偿容量的配置。结合应用实例,说明采用无功补偿技术,提高低压电网和用电设备的功率因数,已成为节电工作的一项重要措施。     

基于最优潮流的无功定价方法探讨

电力市场环境下精确可行的无功服务定价是近年来研究的热点问题。将无功发电机会成本和无功补偿设备的投资加入到最优潮流的目标函数中,并考虑旋转备用的重要性,加入旋转备用约束条件,提出了新的基于最优潮流的无功功率实时定价模型。并对IEEE4-57节点系统进行了测试,所得的无功电价既能涵盖大部分的无功生产费用,又能提供足够的经济信息。     

风电接入对地区电网潮流及稳定的影响

对大规模风电接入电网将严重影响系统的稳态运行和动态特性的问题,结合风电特性,以某一实际风电场接入地区电网为例,计算和分析了某一片区电网中不同风电出力（0％、50％、100％）时各变电站的潮流和电压的变化情况,探讨和分析了当风场均为恒速恒频发电系统和等容量的火电厂两种情况时对系统功角稳定性影响。     

浅谈大规模风电接入对电力系统的影响

结合国内多省区风电大规模接入后出现的电网电压水平下降、电力系统稳定性下降等一系列问题,从其对电网调频调峰的影响、对稳态电压分布的影响以及对保护装置的影响等方面,分析问题产生的原因,分析结果表明：大量风电功率的远距离输速,会造成输电线路压降过大,风电场的无功需求和电网线路的无功损耗过大,因此,风电功率预测是十分重要的。