串口通信技术在气象传感器网络化系统中的应用

介绍一种基于串口通信的远程气象监控系统的设计方案.温度补偿和测量系统由DS18B20传感器和ADUC812单片机组成,利用VC+ +6.0开发串口通信、数据处理和显示程序,并较为详尽地分析了系统在实现中涉及的关键技术:多线程处理技术、数据库访问技术和Socket通信技术.     

基于网络的全图形化故障录波分析软件系统

随着电力系统运行管理的逐步网络化,提出了基于网络的故障分析要求.针对目前故障录波分析软件存在的客户版本多样化、数据格式不统一、图形化能力不强等问题,自主研发了基于网络的嵌入式全图形化故障录波分析软件系统.讨论了系统的结构、原理和方法以及系统中的五个关键模块:可切换的软件运行框架、COMTRADE读写引擎、可灵活扩展的网络下载子系统、灵活的波形显示控制子系统、故障分析报告自动生成子系统.最后介绍了软件在全图形环境下的各种录波分析功能.     

一种基于中间件的容错系统的研究与设计

随着硬件容错技术的成熟，软件容错技术成为提高系统可靠性的热点问题。直接开发容错应用是非常困难的，鉴于中间件为应用系统提供了良好的开发环境，该文研究和设计了一个基于中间件的容错系统模型，提出了一种新的节点容错结构构造方法，为解决冗余、失效检测和恢复等容错的关键技术问题形成了一套较完整的解决方案。采用马尔科夫过程求出系统的可靠度，验证了系统设计的合理性和可靠性。     

跨平台的海量波形数据并行绘制算法

针对当前第三方电力暂态数据分析软件在绘制海量波形数据时出现的效率低下、反应缓慢情况,结合多核并行计算技术,提出了一种可跨平台的海量COMTRADE波形数据并行绘制算法及其技术。该算法在分析传统串行绘制系统内部关系的基础上,提出了基于并行绘制的新型关系:将原有单一图层分为波形图层和用户控制图层,其中以并行方式绘制波形图层,而后通过融合图层方式完成最终绘制。通过试验分析Windows和UNIX下的各种图形绘制技术,找到了最适合海量波形数据并行绘制的跨平台技术组合:“QImage+QPainter”技术模式。结合跨平台的线程库Pthreads,详细论述了并行绘制算法的每个步骤,给出了让通道绘制线程能负载平衡运行的绘制工作量均分公式,同时给出了通道绘制线程和图层融合详细算法的伪码。试验证明所提出的并行绘制算法可获得较大加速比,并可随着绘制工作量的加大和CPU核的增多,获得线性加速比。     

海量COMTRADE数据并行解析算法

针对电力系统暂态监测数据向海量化发展的趋势,以及对各种串行编程分析软件造成的计算压力,研究了一种基于多核的、采用流水线设计思想的海量电力系统暂态数据交换通用格式（COMTRADE）数据文件并行解析算法。在面向二进制格式的并行解析算法中,采用了2阶段的流水线步骤:第1阶段为文件读取;第2阶段为多线程解析。在面向美国标准信息交换码（ASCII）格式的并行解析算法中,采用了3阶段的流水线步骤:前2个阶段与二进制格式的并行解析算法一样,第3阶段为块边缘解析,打破了传统的串行文本解析算法。算法通过有效利用以往被忽视的数据文件中的序号信息,大幅提升了并行解析的并行度。试验证明此算法可获得相当高的加速比,并且可随着CPU核数的增加和COMTRADE数据文件的加大获得线性加速比。     

基于网络的全图形化故障录波分析软件系统

随着电力系统运行管理的逐步网络化,提出了基于网络的故障分析要求。针对目前故障录波分析软件存在的客户版本多样化、数据格式不统一、图形化能力不强等问题,自主研发了基于网络的嵌入式全图形化故障录波分析软件系统。讨论了系统的结构、原理和方法以及系统中的五个关键模块:可切换的软件运行框架、COMTRADE读写引擎、可灵活扩展的网络下载子系统、灵活的波形显示控制子系统、故障分析报告自动生成子系统。最后介绍了软件在全图形环境下的各种录波分析功能。     

基于设计模式无人机通用MBIT内核设计

针对国内现阶段无人机维护测试系统(MBIT)研发过程中,各型号无人机采用独立设计方案导致的软件无法复用、资源利用率低、研发成本高以及研发周期长等缺点,提出了一种通用MBIT的体系框架结构;并结合面向对象的设计模式思想,设计了该体系框架的内核部分,包括通用描述库、回调模块、通用调用层;综合考虑系统分解对象集合的封装、粒度、依赖关系等因素,采用工厂方法、抽象工厂、状态行为型模式、单件模式以及装饰构造型模式等进行针对性设计,并给出了解决该系统软件设计问题的模式结构;该设计增强了软件的灵活性、复用性以及可扩展性,减少了内核各模块间的强耦合度和数据冗余,使得采用此通用内核的MBIT软件易于扩展和维护;该设计已成功应用于国内某型无人机第一代及第二代测试维护系统中,有效地缩短了维护测试系统研发周期。     

故障录波分析中的三维分析方法

根据目前国内各种故障录波分析软件的现状和计算机技术的发展趋势,提出一种电力故障三维分析方法.通过分析电力故障分析方法的优点,介绍了OpenGL技术.以阻抗轨迹为例给出了三维矢量数据的生成算法及其他多种电力故障分析算法的三维分析模块图例.讨论了电力故障三维分析模块的实时交互技术和数据接口设计,总结并指出了电力故障三维分析方法在电力故障分析中的应用前景.     

可扩展的电力系统故障集成分析环境

随着我国电力系统的快速发展,各种故障分析算法层出不穷,对故障分析软件提出了越来越高的要求,然而目前国内的主要录波器和电力综合自动化设备提供商提供的专业分析软件,其公式编辑器环境相当简陋,且算法较为单一,不支持算法库的动态扩展,针对这种现状,采用设计模式的思想、插件技术和先进的C 模块库:STLPORT、BOOST实现了一个通用的电力故障集成分析环境,系统内集成了大量的通用电力算法库,并且采用插件技术实现了分析算法的可扩展性。     

风电并网合闸操作过电压研究

近年来风电技术发展迅速,风电场并网运行时经常出现电气设备过电压损坏事故,研究分析认为,开关合闸弹跳是引起过电压产生的重要原因.对产生过电压的机理进行了分析,对过电压过程和加保护装置后的效果进行了MATLAB仿真,并与试验结果进行了比较.研究表明,适度增加变压器对地电容可以降低合闸弹跳过电压.