基于DSP的电力系统谐波检测

电力谐波测量技术在电能质量监测中占有重要的低位和作用。本文选用TI公司的TMS320LF2407芯片,采用小波变换算法进行实时高精度的电网谐波分析和计算。本文论述基于DSP技术的谐波检测方案,并就系统的主要硬件设计原理和软件流程图进行分析说明。     

电能质量分析仪的研制

针对电力部门对电能质量进行监测的需求,设计了一种以高精度浮点运算DSP为核心的电能质量分析仪,分别介绍了其软硬件的实现方案.硬件主要应用了高性能低功耗的浮点数字信号处理器TMS320VC33和高精度A/D转换器MAX125;软件采用加窗插值快速傅里叶变换算法(FFT)进行数据分析,计算电网电压和电流中的各次谐波幅值、相位、功率及功率因数等参数,并将结果显示在液晶屏上.整个系统硬件体积小、功耗低,能快速、高精度、高可靠性地测量谐波.     

一种煤矿电能质量控制装置谐波检测算法的仿真及实现

为满足煤矿电网动态补偿谐波时需要准确、实时检测出谐波电流的要求,提出了一种基于坐标变换的离散傅立叶变换滑窗迭代电力谐波检测算法。该算法能够实时准确地检测出谐波参考指令电流,提高了系统的实时性、抗干扰性及检测谐波的同步性,而且具有计算量小、应用灵活、易于工程实现等特点。理论分析、仿真及DSP实现结果表明,该算法能够准确、可靠、实时地提取谐波指令电流,检测谐波效果理想。     

矿用并联混合注入式APF控制策略的研究

针对煤矿供电网高压大容量环境下的谐波治理问题,提出了一种新型并联混合注入式有源电力滤波器(shunt hybrid injection active power filter,SHIAPF);在SHIAPF动态补偿电网谐波的过程中,电流跟踪控制的快速性和准确性对系统的补偿效果起着非常重要的作用;谐波检测方面采用改进的瞬时无功功率谐波检测算法,可以更为快速准确的提取谐波;谐波补偿控制方面采用基于状态预测观测器的离散滑模控制算法,该算法实时跟踪控制效果良好;通过MATLAB仿真验证,并在以DSP为控制核心芯片的系统样机中进行实验,结果表明利用SHIAPF补偿后电网电流总畸变率降为2.5%,具有很好的补偿性能,可以提高和改善煤矿供电网的电能质量。     

小波变换在电力系统间谐波分析中的应用

间谐波是电力系统中一种特殊的谐波，它大量存在于电网中。间谐波对电网危害大，所以对它进行监测和分析具有重要的意义。针对基于傅里叶变换（DFT）的间谐波分析方法易受噪声干扰和对间谐波分辨率低的缺点，提出了一种基于小波变换的间谐波分析方法。仿真结果表明该方法不仅具有高分辨率特性，可以很好地分析间谐波，而且能实时跟踪间谐波。在电力系统间谐波分析方面具有经典DFT方法无可比拟的优越性。     

小波变换在并联型有源电力滤波器中的应用

研究改善电网系统谐波的问题,电力系统中存在许多非线性负载,由此产生的谐波对电网的电能质量造成很大的影响,影响线路传输能力,并联型有源电力滤波器(SAPF)是抑制电网谐波电流的有效手段,主要包括谐波检测和跟踪控制两部分,其中谐波检测是有源电力滤波器的关键技术,分析了小波变换理论,并将其应用于电网谐波检测中,用仿真软件MAT-LAB对基于小波变换的谐波检测方法进行了仿真分析与研究,同时搭建了基于小波变换的并联型有源电力滤波器系统的仿真模型,仿真结果表明小波变换的并联型有源电力滤波器能够有效地抑制电网谐波电流,提高了电网传输效率。     

基于小波变换的电网谐波电流检测研究

电网谐波电流检测是电力系统质量分析和谐波补偿的关键技术,对小波变换在电网中的谐波电流检测原理进行了研究.根据小波变换的多分辨率分析,采用Mallat算法对电网谐波电流检测进行实现,将电网电流中的基波电流和谐波电流分离,并对小波变换谐波检测小波基的选取原则进行了分析,在基于TMs320F2812DSP的实验装置上进行了小波变换谐波检测实验.实验结果表明,该方法具有较高的检测精度.     

基于WSNs的煤矿多参数安全监测系统的研究

针对目前煤矿安全生产存在的问题和井下各种参数监测系统的现状,设计了一种基于CAN总线和无线传感器网络(WSNs)的煤矿多参数综合安全监测系统。该系统以ATmegal28L单片机和CC2420芯片为核心设计传感器节点,结合CAN控制器MCP2515设计Sink节点,设计了系统硬件,给出了软件流程。实验结果表明:该安全监测系统具有可行性和高可靠性。     

基于CAN总线的煤矿高压开关柜在线监测系统设计

针对煤矿高压开关柜在线监测系统性能问题,提出了基于CAN的煤矿高压开关柜在线监测系统,构建了整个系统的总体结构,设计了系统的硬件电路;用LabVIEW编写了上位机监测软件,并采用小波变换进行信号滤波,测试结果显示系统能够可靠工作,具有较高的测量精度.     

基于C8051F206的智能电力监测系统

介绍一种基于C8051F206单片机为核心的智能电力监测系统,该系统通过对电网的相电压、相电流进行采样,经过单片机处理可以实时监测电力系统的运行参数.文章还详细描述了系统的总体结构原理、硬件电路组成和软件的设计.该监测系统具有成本低、可靠性高、抗干扰能力强的特点.     

基于嵌入式系统的煤矿主通风机在线监测系统的设计

目前,煤矿主通风机在线监测系统多采用"硬件基于工控机,软件基于组太"的方案,该方案的缺点是体积较大、成本较高、系统不稳定。针对该缺点,提出了一种以S3C2440为硬件平台和嵌入式Linux操作系统为软件平台的煤矿主通风机在线监测系统的设计方案,并详细介绍了系统硬件组成和软件设计。该系统能够实时监测主通风机的风量、振动、电压和电流等参数,并可实现远程浏览本地数据的功能。     

基于多媒体处理芯片的矿井网络摄像机的设计

针对煤矿井下用模拟摄像机的不足之处,文章提出了一种基于数字化技术的网络摄像机的设计方案,详细介绍了数字化网络摄像机的设计与实现。该数字化网络摄像机硬件以Z228多媒体处理芯片为核心、软件以Linux为核心,不仅实现了矿井视频监控系统的数字化、网络化和智能化,提高了矿井视频监控系统的性能及稳定性,还具有集成度高、结构简单、易于开发、成本低、使用简便等特点。     

基于MODBUS协议的矿井压力监控系统设计

设计了一种基于MODBUS通信协议的矿井压力监控系统,系统采用主从式通信方式,用ATmega128单片机作为通信分站的微处理器,搭建了一个可靠的数据采集和传输网络,文中介绍了系统的硬件电路部分设计和相关软件设计,并且在实际应用中对系统的时效性和准确性进行了可靠论证。     

煤矿综采工作面输送设备嵌入式监控平台设计

针对目前国内煤矿综采工作面输送设备监控系统存在的硬件结构复杂、成本过高、尺寸过大及散热不理想等问题,提出了一种基于嵌入式技术的煤矿综采工作面输送设备监控平台设计方案。该平台以嵌入式微控制器STM32为核心,通过集成RS485和以太网等接口实现监控数据传输。基于嵌入式实时操作系统μC/OS-II开发了平台多任务应用软件,并采用图形用户界面软件μC/GUI设计人机交互界面。该平台可实现对各输送设备工况和启停状态的集中监控,具有性价比高、集成度高、功耗低等优点。     

基于GPRS的无线煤矿监控系统的设计

针对煤矿安全监控的现状,文章提出了一种基于GPRS通信技术的无线煤矿监控系统的设计方案,介绍了该系统的硬件和软件设计。该系统利用监控终端完成现场数据的采集和处理,通过PPP(LCP,PAP,IPCP)网络协商将GPRS无线网络接入Internet,实现了远程监控中心对煤矿现场的实时控制。     

基于多CPU控制的高压防爆开关综合保护系统的研究

针对目前煤矿井下6 kV电网防爆开关存在载流能力小、保护简单、故障率高等问题,文章提出了一种基于多CPU控制的高压防爆开关综合保护系统的设计方案,分析了矿井6 kV高压电网故障保护的工作原理,详细介绍了系统软硬件设计。基于多CPU控制的高压防爆开关综合保护系统采用单片机MSP430F149和DSP TMS320VC5402作为主控制器,可对各种电网信号进行综合分析,实现对高压电网的全面监测功能。实验结果表明,该系统工作稳定、动作可靠、显示准确。     

基于ZigBee无线传感器网络的煤矿监测系统设计

文章介绍了基于ZigBee无线传感器网络的煤矿监测系统的结构组成、适用于煤矿井巷环境的ZigBee无线传感器网络拓扑结构及网络节点的构成、软硬件设计等。凭借基于ZigBee技术的无线传感器网络节点可移动、组网快速简单、成本低、网络易维护等特点,该监测系统有着很大的推广应用价值。     

基于嵌入式Web Server的煤矿环境参数远程监控系统的设计

文章介绍了嵌入式Web Server的设计思路、特点和配置过程以及基于嵌入式Web Server的煤矿环境参数远程监控系统的设计,详细介绍了煤矿环境参数远程监控系统的体系结构、软硬件设计和实现过程。该监控系统将嵌入式Web Server作为中间设备,有效地实现了底层环境参数采集网络和Internet的无缝链接,为管理人员通过Web浏览器方便地对煤矿现场环境进行安全监管提供了可能。     

煤矿主通风机监控系统的实现

以某矿井主通风机监控为例,提出了一种基于PLC、电力监视器和组态软件的主通风机监控系统的设计方案,介绍了该系统的硬件配置、实施方案和主要功能。该系统实现了对煤矿主通风机各个环节的监控功能。实际应用表明,该系统安全可靠、控制方便、可扩展强。     

基于ZigBee无线网络技术的矿井监测系统设计

在研究ZigBee的IEEE802.15.4标准通信协议的基础上,提出了基于ZigBee无线传感器网络的矿井监测系统架构,主要介绍了对煤矿井下温度、湿度和瓦斯气体浓度监测的全新的无线传感器网络的体系设计及无线网络监测系统数据采集与传输的软硬件,实现了监测信号的获取和无线传输。这一设计方案解决了大量监测点的无线组网,在矿井监测系统中得到成功应用。