智能化变电站一体化微机保护系统设计与应用

目前,智能化变电站二次设备主要采用的分层分布式设计存在结构复杂、投资成本大等问题。提出了基于IEC 61850通信协议的智能化变电站一体化微机保护系统,介绍了该系统的结构、设计方案以及模块设计等内容,并对该系统进行安全稳定性分析。在某110kV变电站的应用,证明该系统的可靠性和经济性。并通过测试表明了该系统安全、可靠和经济性设计思想。     

电力系统中CAN总线通讯的应用

在目前的变电站自动化系统中,为了获得实时通讯,广泛采用了CAN总线通讯。本文在基于嵌入式硬件平台的设计基础上,给出了CAN总线通信的软、硬件设计。分析了通信方式以及精度问题,并对CAN总线在变电站自动化中的应用加以介绍。     

Sepam新型变电站自动化系统应用分析

在分层分布式变电站自动化系统中,各模块功能独立,结构分散。结合 Ｓｅｐａｍ 系列微机保护自动化系统的应用实例,分析了其系统的设计思想,阐述了在调试验收、运行中存在的问题和对问题的解决方法,并讨论了变电站自动化系统的发展趋势和需要关注的几个问题。     

嵌入系统在变电站经济运行控制系统中的应用

针对变压器经济运行控制及备自投实现中存在的系统成本高和可靠性低的问题，设计了一种基于嵌入式的软、硬件系统平台。该平台通过硬件的模块化设计可降低系统开发成本和缩短开发周期。文中讨论了嵌入式硬件平台构架，基于MCF5282的主模块硬件设计，变压器经济运行原理及备自投的实现等问题。初步试验效果令人满意，表明该设计是成功的。     

嵌入式以太网控制器在变电站监测系统中的应用

为了对无人值守变电站内消弧线圈自动调协装置信息做实时检测,采用基于嵌入式以太网控制器I-7188EX（为微处理器嵌入式系统应用的硬件平台）的远程监测系统.文章在介绍系统功能、软硬件体系结构及其特点的基础上,给出了现场控制程序框图,详述了嵌入式以太网控制模块7188EX在数据采集、上传中的应用流程.该系统硬件结构简单、安装维护便利、可靠性和抗干扰性强、故障率低,具有广泛的应用前景.     

基于光分路器的MMC分布式控制系统架构

为了解决传统分布式控制架构中光纤和光模块用量大、安装布线复杂以及PEBB间不同步的问题,将无源光纤网络系统的思想应用于MMC控制系统架构的设计,提出了基于光分路器的MMC分布式控制系统架构。新型控制架构由主控制器、PEBB和光分路器组成。主控制器与每个相单元所有PEBB控制器之间通过两个光分路器连接,一个光分路器用于传输主控制器发送至PEBB控制器的下行信号,另一个光分路器用于传输PEBB控制器发送至主控制器的上行信号。实验与仿真结果表明,基于光分路器的MMC分布式控制系统架构可以大大减少光纤和光模块使用量并保证PEBB之间的同步,使MMC系统正常运行。     

Sepam变电站自动化系统的应用

在分层分布式变电站自动化系统中,各模块功能独立,结构分散。文章结合Ｓｅｐａｍ系列微机保护自动化系统的应用实例,分析了该系统的设计思想,阐述了在调试验收,运行中存在的问题和对问题的解决方法,并讨论了变电站自动化系统的发展趋势和需要注意的几个问题。     

HX_D1机车LOCOTROL系统操作及测试系统研制

简述了基于TCN(列车通信网络)标准的LOCOTROL(分布式动力)系统结构和工作原理,并对其中各个子模块进行了简单介绍。设计了一套包含模拟CCU(中央控制单元)子系统的LOCOTROL操作及测试系统。阐述了系统的硬件结构设计及由VC++开发的软件设计流程。该系统解决了LOCOTROL系统中各模块的故障快速检测问题,并可以对实际机车LOCOTROL分布式控制进行模拟,具有很大的实际应用价值。     

基于外设辅助触点的变电站出口压板状态监测系统设计

设计了一种基于外设辅助触点的变电站出口压板状态监测系统。该系统由外设辅助触点、状态监测模块和上位机三部分构成。文章分别针对分立式压板和线簧式压板,详细阐述了外设辅助触点的硬件构成、安装方法和工作原理,并在此基础上,设计了压板状态监测系统架构。研究表明,所设计的压板监测系统与继电保护装置和高压电气设备控制回路完全隔离,不会引入干扰,安全性高。     

一种无人机飞控计算机硬件平台的设计实现

在对无人机飞控计算机技术发展应用叙述的基础上,设计了一款基于Zynq平台的应用于小型无人机的飞控计算机硬件平台.该硬件平台采用SOC处理架构,通过在单芯片上集成的双ARM硬核与外围FPGA实现了硬件外设的硬实时处理,极大地减轻了软件负担.对硬件平台的电源设计,气压高度、空速设计,接口设计等硬件单元进行了详细的描述.各项...     

基于Linux实时操作系统的配电网保护控制终端平台设计与应用

当前配电网保护终端平台仍采用封闭架构，高昂的平台操作系统授权价格以及封闭的开发环境，抑制了配电网保护控制业务海量的需求。针对开发者代码隔离诉求和网络保护性能约束，提出了一种基于Linux实时操作系统的配电网智能保护控制终端新平台。新平台拥有Linux开源、代码隔离、业务实时性支撑等特点。首先基于普通Linux操作系统嵌入实时补丁、设计实时进程调度和应用内存共享机制，以构造新平台基础。然后，设计了数据实时处理模块和保护业务服务模块，以服务配电网保护控制应用。最后，通过搭建软件测试环境，验证了新平台进程实时处理能力、重采样抖动控制能力。通过搭建RTDS实时数字仿真系统，验证了新平台下的网络保护应用性能。测试均取得了预期效果，验证了新平台设计的工程适应性。     

一种基于嵌入式系统的线路保护新平台

目前线路保护装置的硬件平台种类繁多,文中介绍了当今几种流行的硬件架构。结合数字化变电站标准IEC 61850的应用,提出了一种基于嵌入式实时操作系统的线路保护新平台,重点介绍了保护模件和管理模件的软硬件框架。该平台采用了网络通信技术和光纤通信技术,能很好地满足线路保护发展的要求,且模件的软硬件架构得到了复用,极大地减轻了开发工作量。     

电能质量控制技术综合平台及设计方法

为解决配电网中电能质量产品的开发测试问题,研制出以dSPACE平台为核心的电能质量控制技术综合平台.综合平台整体结构采用模块化设计,采用了先进信号检测技术、高性能算法控制技术和可靠的硬件设计技术.平台采用PM300DVA120功率模块,进行了50kVA的DSTATCOM控制实验,实验结果表明可以实现感性容性无功的灵活控...     

MMC控制系统中子模块控制器的设计

为了保证模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converters,MMC)的正常工作,实现电容电压的平衡控制,设计了MMC控制系统中的子模块控制器。首先阐述了MMC控制系统的总体结构和工作原理,介绍子模块控制器在MMC控制系统中的作用。然后介绍了子模块控制器的主要硬件模块和软件部分的设计,着重介绍了在硬件上实现对IGBT的欠压与过流保护和用软件产生带死区保护的PWM驱动脉冲。最后在基于MMC的直流/交流(DC-AC)变换器实验平台上验证了设计的子模块控制器的合理性和可行性。     

基于数字化采样的集中式保护装置

在IEC 61850标准基础上,提出一种基于PowerPC、数字信号处理器(DSP)、总线低电压差分信号(BLVDS)高速串行总线的数字化集中式保护方案.PowerPC硬件平台加VxWorks实时操作系统完成过程层的数字化采样和通用面向对象变电站事件(GOOSE)出口跳闸功能,DSP保护模块完成测控与保护运算功能,PowerPC与DSP之间通过背板BINDS高速串行总线进行通信.重点介绍系统方案、过程层的软硬件平台和数字化采样的实现.系统测试结果表明,基于PowerPC,DSP,BLVDS串行总线的平台方案能够很好地满足数字化集中式保护的要求.     

MMC子模块控制器设计与测试

子模块控制器（ sub-module controller , SMC ）的控制保护功能对模块化多电平换流器直流输电（ modular multilevel converter based high voltage direct current ,MMC-HVDC）的运行有着极大的影响。首先,介绍了子模块与SMC硬件架构,开发调试了基于复杂可编程逻辑器件（ complex programmable logic device , CPLD）的SMC控制程序,研究了SMC与其上层控制阀基控制器（ valve based controller , VBC ）之间的协调控制以及子模块保护策略。最后对子模块进行了稳态的空载、带载实验以及MMC-HVDC物理模拟系统的系统实验,实验结果证明了子模块的性能良好,SMC可以与VBC进行有效通讯并可以对子模块进行有效控制保护以及稳态测试平台的有效性。     

LonWorks技术在立体车库智能控制系统中的应用

立体车库智能控制系统中一般采用的是基于LonWorks技术的纯分布式无主系统。为了解决在这种无主的分布式系统中对车辆的存取控制,使用LON控制模块实现了一种新的、方便的立体车库智能控制节点的设计方法。介绍了LON控制模块的主要功能特性,并设计了其与I^2C总线接口的键盘及LED驱动器芯片ZLG7290B之间的硬件接口电路。给出了相应的程序实例。实际运行结果表明,该设计能保证控制节点实时地传输数据,稳定地工作。     

WorldFIP智能主站的开发

根据WorldFIP的分布式测控系统的基本结构,提出了以ARM9和VxWorks为软硬件平台、具有快速以太网接口的WorldFIP智能主站的设计方案.硬件由以ARM9处理器AT91RM9200为核心的嵌入式主板模块和WorldFIP通信接口模块组成,模块间的时序匹配由复杂可编程逻辑器件(CPLD)实现,时序转换逻辑用硬件描述语言VHDL设计,同时提供核心代码.驱动软件部分,解析了FDM库的UML静态结构,并给出了在VxWorks下的移植步骤;用户层方面,以应用时间同步、从站设备识别、从站服务代理3个模块为例介绍系统管理软件工作原理与实现方法,利用VxWorks的任务控制、队列、时钟、信号量、事件等实现任务间调度与通信;网关服务器软件则分析了双缓冲对列、socket服务器程序和WorldFIP用户层接口.实验证明该主站工作稳定可靠,且开放性、实时性、运算执行能力良好.     

基于RT-LAB的模块化多电平换流器半实物仿真平台设计

纯数字仿真软件不能真实模拟柔性直流输电系统控保装置响应特性,用其检验控制保护装置的总体功能,优化、验证控制保护参数存在一定误差,因此本文建立了一个基于RT-LAB的模块化多电平换流器半实物仿真平台,采用高速协议转换控制机箱实现数据合并以满足通信接口高速率的要求。针对控制保护装置性能,设计了站控和阀控的测试方案,并利用所搭建平台完成了对实际控保装置的相关动态性能测试和功能测试,验证了MMC半实物仿真平台的有效性以及测试方案的合理性,能达到检验控保装置性能的要求。