一种基于UML 方式的遥信处理算法

电力系统自动化中RTU得到了广泛的应用。在设计中,由于采用技术的差异,RTU的指标有较大差异。该文描述GEA 2000ARTU中GEA-IRSU遥信单元的设计与实现,重点介绍遥信判断方法的原理。文中首先介绍遥信单元的基本要求。在此基础上,采用UML进行了软件的设计与实现,给出了单元的对象模型和其动态运行序列图。现场运行结果表明,单元的性能完全达到设计的要求。     

一种基于UML方式的遥信处理算法

电力系统自动化中RTU得到了广泛的应用.在设计中,由于采用技术的差异, RTU的指标有较大差异.该文描述GEA-2000A RTU中GEA-IRSU遥信单元的设计与实现,重点介绍遥信判断方法的原理.文中首先介绍遥信单元的基本要求.在此基础上,采用UML进行了软件的设计与实现,给出了单元的对象模型和其动态运行序列图.现场运行结果表明,单元的性能完全达到设计的要求.     

基于80C196KC单片机的电气参数交流采样技术

结合80C196KC单片机交流采样系统，着重分析了影响单波付里叶算法精度的各种因素，并在交流采样算法、测频、采样步长划分、采样同步、单片机A／D转换、抗干扰以及参数计算等方面提出了改进，给出了实用的硬件图和软件流程图。     

基于CPLD交流采样同步优化方法的设计与实现

介绍了一种应用于交流采样单元中的动态采样间隔调整法的设计与实现。首先,分析了交流采样中采用动态调整采样间隔法的工作原理及其产生误差的原因,在此基础上找出了采用该方法计算取整时所得余数与舍入法之间的规律,并指出该规律能够有效减小动态调整方法的运算量。最后给出了该方法的CPLD实现形式,简化了其实现过程的复杂度。现场运行结果表明,利用此法能有效地减小同步误差,提高测量精度。     

交流电信号有效值高精度测量算法研究

在交流电信号的测量设备中,大部分采用同步交流采样技术,它是提高交流采样性能的关键技术。针对现有减少同步误差方法的局限性,分析了采样周期与信号周期不同步以及采样时间间隔不均匀测量误差的问题,采用了累加单元减小量化误差,并结合"三点法",实时跟踪信号频率变化并调整采样周期。研究了使用梯形法计算交流信号有效值时的误差大小以及表达式,采用了改进的参数算法。仿真实验结果表明该算法能有效提高同步采样法测量有效值的精度。     

基于CPLD交流采样同步优化方法的设计与实现

介绍了一种应用于交流采样单元中的动态采样间隔调整法的设计与实现.首先,分析了交流采样中采用动态调整采样间隔法的工作原理及其产生误差的原因,在此基础上找出了采用该方法计算取整时所得余数与舍入法之间的规律,并指出该规律能够有效减小动态调整方法的运算量.最后给出了该方法的CPLD实现形式,简化了其实现过程的复杂度.现场运行结果表明,利用此法能有效地减小同步误差,提高测量精度.     

数字化变电站交流信号的自适应滤波测量法

在采用合并单元集中控制多台光电互感器完成采样的应用中,大多采用固定采样频率,直接运用传统的交流测量算法计算超差.文中采用梯度下降法设计了一种自适应滤波交流测量法,采用一组自适应滤波器产生拟合于被测交流信号的信号,完成被测信号的测量和分析.仿真结果表明该方法用于稳态信号测量时,自适应滤波器收敛周期小于6个周期,具有测试精确、综合运算量小等优点,可满足远动和计量测量的精度和实时性要求.文中同时给出了高次和非整次谐波信号分析解决方案,该方法在装置设计中已得到实际使用.     

一种资源再利用的交流采样测试装置

针对电力系统被更替设备的处理问题,提出了一种资源再利用的解决思路,并以模拟量输入式合并单元为例,通过软硬件调整,将其改造为交流采样测试装置。首先分析了合并单元的现有资源,给出了硬件调整方案,采用最简化配置,兼容互感器、模件、装置等不同的采样接入方式。然后给出了软件调整方案,采用增量模式,结合应用需求,增加交流采样测试功能。随后分析了非周期分量衰减时间常数、最大峰值瞬时误差、波形畸变监视等测试模块的功能原理,并给出了详细的设计方案及实现步骤。最后,结合不同的测试场合,给出了具体的应用实例。试验结果表明,该装置可以较好地适用于交流采样测试。     

采用二次DFT的高精度介损数字测量方法

为了减小离散傅立叶变换(DFT)算法用于介损测量中出现非同步采样造成的误差,提出了一种改进的算法。在等时间间隔采样的条件下,先使用一次DFT计算出实际的工频周期,修正每个工频周期的实际采样点数,使之满足同步采样条件,再采用二次DFT求出介质损耗角。通过软件仿真,在考虑电网频率波动和谐波含量变化的情况下,模拟采用不同的采样模数转换(A/D)分辩率和采样频率,对该改进算法与传统DFT算法进行分析比较,证明了该改进算法在计算精度、算法稳定性方面大大提高。根据仿真结果,对采用该改进算法的介损测量设备的硬件选型提出了建议,并给出了相应的A/D分辨率、采样频率的建议值。     

基于滤波插值抽取方法的变压器差动保护以太网数据接口

针对电子式瓦感器数字输出接口(合并单元)的数据输出率与成熟变压器差动保护算法的交流采样频率不一致的问题,分析了直接采用Lagrange线性插值方法从原始数据序列抽取所需数据的方法中存在的频率混叠现象,提出了滤波插值抽取的方法,对其进行了性能分析,给出了以太网数据接口实现的方案,包括以太网接口的硬件结构及简化的滤波插值抽样处理的软件实现方法.该数据接口在保留原有成熟保护算法的前提下提高了采样值的计算精度,为保护的动作性能提供了可靠保证.     

一种快速高精度的交流采样同步优化算法

分析了软件常规同步采样算法的误差原因并提出了一种交流采样同步优化算法。该算法在每个采样周期内 ,动态调整采样间隔。仿真实验发现了算法中采样间隔的补差规律 ,利用它能减小微处理器的运算量 ,加快系统运行速度。该算法用于GEA 2 0 0 0ARTU产品的结果表明 ,它能有效减小同步误差、提高测量精度及减少运算量 ,增强系统采样的实时性。     

高精度电学参量标准族群的研究与建设

介绍了一套高精度涵盖交直流电压、交直流电阻、交流电压电流比例变换等工频交流测量领域的多种电学参量标准系统,详细介绍了其组成原理、架构、关键技术、工作流程、特点及系统实际运行情况。该系统以交流采样技术为核心,将交流量通过本标准系统直接溯源到直流电压、电阻、电流电压比例、时间等基本量,构建相互关联并互相验证的标准系统。通过实际运行表明该系统方法新颖、技术先进,对保证工频交流电能量值传递的准确可靠性、促进电学参量的测试技术及方法和电学计量标准的发展具有参考意义。     

基于PROFIBUS DP总线的换流站测控装置研制

换流站测控装置(分布式I/O装置)作为与一次设备的接口,位于直流控制保护系统的现场控制层,在高压直流输电工程中起着重要的作用。介绍了一种基于PROFIBUS DP现场总线的换流站测控装置的研制。装置的硬件系统采用以紧密耦合的多处理器系统为核心的模块化结构,具备很高的速度和总体处理能力,并可根据控制间隔的需要合理配置I/O资源。软件系统提供直观的软硬件配置工具和人机接口功能,通过多优先级循环任务和中断任务的执行,确保了控制响应的实时性。高精度交直流采样、自动同期和就地连锁功能,双重化的现场总线通道和电源回路设计,以及完备的内部检测和输出闭锁等,使装置在保证安全可靠运行的前提下,实现了功能的全面升级。模拟试验和实际工程运行证明,所研制的基于PROFIBUS DP现场总线的换流站测控装置,可以满足各种直流输电应用的要求。     

FBZ—W1分布式电量测控装置的设计

用于变电站自动化监控的新型线路测控装置采用16位微控制器作为测控核心 ,可以完成一条线路的遥测、遥信、遥控和遥脉功能。采用最新的交流采样算法 ,有较高的精度 ,开关量状态、脉冲量的采集都采用二次隔离技术并采用了先进软件抗干扰技术 ,遥控操作硬件可靠 ,软件可防误操作。采用CAN总线与上位机通信 ,具有速度快、距离远和抗干扰性强等特点。     

基于ARM9的智能小车控制器设计

介绍了以嵌入式ARM9芯片为核心的小车控制器的设计。采用模块化的设计方法,完成了智能车控制器的硬件设计,详细介绍了系统Boot—Loader和Linux内核移植的软件设计,探讨了路径识别的二值化算法和跟踪边缘算法,给出了主要的硬件电路图和软件移植的参考图及算法的流程图。系统具有高速度、高性能、实时性强、功耗低、占用空间小等特点,有助于智能车研究与开发。     

基于强跟踪延迟滤波算法的互馈双电机联合状态估计

通过分析交流传动互馈实验系统的工作特点,采用联合控制策略实现互馈双电机的高性能控制。为避免传感器安装带来的问题,提出一种新型的联合状态估计方法实现双电机转速、转矩和磁链的同时估计。在感应电机降阶模型的基础上引入运动和转矩方程,得到输出方程为一阶状态延迟的四阶模型。在强跟踪滤波算法和延迟扩展卡尔曼滤波算法的基础上,提出适用于上述模型的强跟踪延迟滤波算法,从而建立互馈双电机联合状态估计算法。通过各种工况下的交流传动实验对其进行验证,实验结果表明,该方法能有效估计互馈系统在各种工况下运行时的电机状态,同时在极低速和零速时具有理想的估计精度和跟踪速度,且计算复杂度适中,适用于互馈系统电机状态的在线联合估计。     

基于PCC的交流采样的设计与实现

交流采样是按一定规律对被测信号的瞬时值进行采样,再按一定算法进行数值处理,从而获得所需电量信息的测量方法,可省去电量变送器等硬件设备、减少装置的体积、用软件功能代替其硬件功能、降低了系统成本、提高了实时性、保证了对交流电参量的采集精度和稳定性。应用B&R的2005系列的IP161模块实现交流采样,介绍了硬件设计、工作原理及几项关键技术。     

基于EMTDC的高压直流MACH2系统实时等价仿真

对大规模交直流网络下的高压直流控制保护系统进行参数优化设计,是保证灵活交流输电系统暂态性和稳定性良好的重要手段。目前由于实时仿真技术的网络节点受限、费用高等缺点,使其不适合此规模网络的试验和设计任务。文中基于ABB公司高压直流控制保护系统硬件结构特点和MACH2（modular advanced control for HVDC and SVC）系统运作机理,提出了等价实时离线仿真的实现原理和方法,使离线仿真达到实时仿真的效果;通过与实际工控机运行结果进行比对,验证了其有效性;同时对工程用高压直流控制中的电流控制功能进行了等价实时仿真。仿真结果分析表明,基于所提出的等价实时仿真原理和方法,利用商业通用的离线仿真软件,可高效地进行高压直流控制保护系统优化设计。