基于DVFS的低功耗智能电表设计与应用

针对智能电表的功耗和成本问题,设计验证了一种降低功耗的动态管理方案。该动态功耗管理方案对不同的任务进行了类别划分,改进了动态模式切换,使得系统更早更合理的进入低功耗模。在无法进行工作模式切换的条件下,使用简单的动态频率调节进一步降低功耗,并详细阐述了方案的实现方法。同时,制作了智能电表样机,在样机上应用并验证了该动态管理方案。根据样机的验证结果表明,在智能电表应用该功耗动态管理方案后,样机的平均工作频率有所降低,智能电表功耗有效的降低。     

基于油中水分含量的变压器绝缘纸寿命评估

水分是影响电力变压器油纸绝缘性能的重要因素,如何通过油中水分含量简单、准确地判断变压器绝缘纸的老化状态成为当今研究的重点。本文首先分析了油纸绝缘系统的水分来源及其危害,然后基于频率因数a的Taylor展开式得出a与绝缘纸中水分含量间存在正比关系,进而得到了计及水分含量的修正Arrhenius定律。其次,结合化学反应动力学推得绝缘纸中水分含量与聚合度间的量化关系,并根据纤维素老化对Oommen油纸水分平衡的影响,获得了绝缘纸的聚合度(degree of polymerization,DP)与油中水分含量间数量关系的修正表达式;在此基础上推得了绝缘纸特征寿命的预测判据。最后,通过实验数据表明未考虑绝缘纸老化影响时,油纸水分与纸中水分间的表达式的计算误差为20%~50%,基于油中水分含量的DP表达式的计算误差为3.8%~38.4%;而修正表达式可分别将上述误差降低到12.5%以下及23.3%以下。当老化温度为140℃,油中水分的体积分数分别为10~(-6)和13×10~(-6)时,绝缘纸的特征寿命分别为65天和12天。