基于电子式互感器双A/D采样的差动保护可靠性方案研究

分析了智能变电站中电子式互感器双A/D采样的理论偏差及采样数据异常造成差动保护误动作的临界条件,在此基础上提出了一种基于电子式互感器双A/D采样的差动保护可靠性方案。该方案基于采样值瞬时值判别,设置绝对偏差判据和相对误差判据,两个判据协同工作,当仅有一个采样点数据异常时,采用线性插值算法对修复,连续两个采样点异常时闭锁保护。通过理论分析和仿真验证可知,该方案可以有效保证差动保护在双A/D正常工作时不会误闭锁、任何时候一路A/D异常时能可靠闭锁、在双A/D偶尔异常时仍能可靠工作。该方案可靠性高、运算量小、易于实现、并具备一定的容错能力,有着广泛推广的现实意义。     

双A/D采样的跨尺度光栅微纳测量算法与实现

光栅通过细分实现高分辨率测量,光栅细分数与A/D转换位数有关。针对目前低价位A/D采样芯片存在的A/D转换位数高则采样速度低或A/D转换位数低则采样速度高的特点,提出了一种跨尺度的光栅微纳测量方法,该方法通过高速A/D采样实现光栅快速测量,通过高转换位数A/D采样实现慢速微纳测量。为解决双A/D采样与细分的跟踪问题,设计了基于双A/D采样的二路细分算法,一路为判定算法,判定算法是以高速A/D采样值作为细分采样值,另外一路为测量算法,测量算法中的细分采样值是动态分配的,当判定算法的细分值和细分增量值满足跟踪条件时,测量算法中的采样值为慢速A/D采样值,否则为高速A/D采样值。实验数据表明,采用上述测量方法,可以任意组合两种不同转换位数与采样速度的A/D芯片,以满足不同需求的跨尺度光栅测量要求。     

全光纤电流互感器独立双采样技术研究

介绍了全光纤电流互感器工作原理及配置现状,结合智能变电站继电保护的技术规范,提出一种基于电子式电流互感器独立双采样配置方案。独立双采样全光纤电流互感器采用时分复用技术实现两路相互独立的采样系统。试验结果表明独立双采样全光纤电流互感器达到0.2级准确度的要求,在任一路A/D采样系统发生故障时另一路A/D采样系统仍能稳定运行。该方案能满足智能变电站继电保护的技术规范要求,并且降低了全光纤电流互感器在变电站中的整体成本,对全光纤电流互感器的推广应用有着重要意义。     

电子式互感器输出双A/D不一致解决方法研究

针对电子式互感器研发过程中采样值接收装置发双A/D不一致告警,且不同接收装置的判断结果不同问题,提出采用高精度电子器件提高电子式互感器本身输出采样值精度的解决方法。对于不同的双A/D不一致判据,从实用性分析各计算方法的差异,并通过比对同一段采样值数据不同方法的计算结果,给出不同计算方法定值设置的参考意见。     

500 kV智能变电站合并单元运行维护及异常分析

智能变电站中的合并单元作为过程层的核心设备之一,其运行的稳定性和可靠性直接关系智能变电站的安全稳定运行。以华东电网第一座500 kV纯数字化智能变电站吴宁变为例,介绍了现场合并单元的2种配置情况,并对2种配置方案进行了对比;同时结合实际运行维护经验,探讨了合并单元运行维护中的采样同步、220 kV母线电压切换、GOOSE与SV共网以及工作环境等问题;另外通过深入分析合并单元的典型异常案例,提出了合并单元发生双A/D采样不一致、采样无效、通信断链等异常时的处理建议。为今后智能变电站合并单元的运行维护提供了参考。     

用于高速数据采集系统中的10Mbps双采样A／D转换器

西恩迪技术（广州）有限公司推出ADSD-1410S是一款全集成、10Mb/s双采样、14-bit分辨率模数转换器，它是C＆D 2MS/S A/D转换器ADSD-1402S的升级产品。     

南京南自电网公司ND 300系列保护装置简介

南京南自电网公司ND300系列保护装置以TI公司高性能的数字信号处理器DSP芯片为基础,并配置32位单片机完成辅助功能;工作主频100 MHz,CPU负荷率小于30%。模拟通道采集采用AD公司基于Σ/△(过采样)技术的16位A/D芯片,提高了采样的精度和可靠性;模数转换器采用串行接口、差分传输技术。采用复杂可编程逻辑阵列CPLD,简化了外围电路,可方便地实现出口逻辑可编程功能。通信接口丰富,包括双Ethernet工业以太网、CANBUS现场总线、RS-485、RS-232等。开入、开出回路实现了二级光电隔离,进一步提高装置的可靠性。     

基于DSP的驾驶员疲劳瞌睡检测系统

本文介绍了基于DSP的驾驶员疲劳瞌睡检测系统,详细介绍了以SAA7115为视频采集A/D、DSPTMS320DM642为核心处理器、SAA7105为视频输出D/A,并以FPGA控制输出来实现增强显示功能的实时视频处理系统.该系统采用双摄像头控制采集数据,可以满足多路视频的实时采集、处理、显示需求,可以作为疲劳检测算法的硬件平台.本系统具有结构紧凑、调节灵活、计算准确、可靠性高、实时性强的特点.     

数字化变电站过程层采样值时间同步性分析及应用

提出由合并单元(MU)发出统一的采样同步脉冲至同一间隔中的电子式电流/电压互感器.在电子式电流/电压互感器信号处理系统中对本地时钟信号进行分频或倍频处理后与采样同步信号锁相.发送A/D采样时序.确保同一间隔中所有电子式电流/电压互感器采样值时间同步.设计了基于IEEE1588的多基准源时间同步方案.并对站与站之间、站内终端设备之间、电子式电流/电压互感器中A/D采样信号同步特性以及网络交流流量对时间同步的影响等进行了测试和评估:要求在变电站内配置时间综合测量仪,对同步性能在线监测.     

基于FPGA的CCD模拟器采集系统的设计

为满足卫星相机视频处理电路的测试需求,针对一款新型高性能模拟前端,提出了一种可行的CCD数据采集处理方法,以Xilinx公司FPGA为核心,采用VHDL语言实现FPGA的逻辑设计,通过FPGA输出满足A/D的工作时序信号,利用RS232接口接收上位机指令实现不同种类CCD信号的选择输出,验证这款A/D在相关双采样(CDS)模式下的工作情况.最终将处理后的数据输出到Camera Link接口,观察图像数据。测试结果表明本系统具有很好的通用性和灵活性,能够满足多种星载相机视频处理电路的测试需求。     

基于TMS320C6713的电能质量监测装置的设计

介绍了电能质量监测装置的设计,采用了基于DSP＋ARM机构的电能质量监测装置的设计方案。存本文中主要介绍AD转换模块和数据处理模块。数据经A／D模块装换后传人DSP输入通道,南DSP进行数据处理。该设计选用TMS320C6713这款芯片。文中使用了高精度的A／D转换器AD7656。AD7656是一种16位6通道自同步模数转换器,使用了iCIVIOS工业制造技术,具有性价比高、精度高、转换速度快等优点,尤其适合于电力系统中模拟量测量。最后对DSP和AD模块的接口进行了设计。经试验证明,该装置能够满足设计要求,符合国家标准规定的电能质量监测指标。     

Selection of the Optimal Memory Configuration in a System Affected by Soft Errors

The selection of the best memory configuration is a challenge for designers when systems are affected by soft errors. When memory reliability is an issue and scrubbing is not recommendable, multibit protection codes are one of the available options. In this paper, the reliability of memories protected with those codes is studied. First, a method to analytically approximate the mean number of events to failure of memories protected with error correction codes capable of handling multiple bit errors is presented and validated through simulation experiments. Then, the selection of the optimal protection code for a given memory configuration in terms of memory size, word length, and target reliability level is analyzed. This selection process is illustrated using a practical case study. The study is then extended to determine, for a given error correcting code, the maximum memory size that would meet a target reliability level. Finally, the effect of the memory word size on the system reliability is considered by comparing different options. In summary, the proposed methods can be useful for designers when choosing the memory configuration at the system level for critical applications in which reliability is a major concern.      

采用高性能集成芯片的故障录波装置设计

随着科学技术的发展和电力市场的兴起,传统的录波器在可靠性、配置和成本上存在许多缺陷,文中针对上述缺陷提出了一种新型的故障录波装置设计方案.该方案采用模块化结构,去掉了长期不间断运行的后台PC机,从而彻底改变了录波器传统的前、后台机结构模式,大大提高了装置的可靠性和灵活性,降低了成本.实验验证该方案安全可行,并且在数据记录的完整性、可靠性以及数据远传能力方面都具有传统录波器无可比拟的优势.     

基于虚拟仪器的控制指令码自动测试系统

航空系统中主控系统发送的控制指令码需要精确的测试,人工测试系统的可靠性与测试效率都比较低。本文介绍了一套基于虚拟仪器理论的控制指令码自动测试系统,阐述了系统的组成与软件的设计。该系统的软件根据被测产品反馈的控制指令码,精确调节可控电压源的输出电压,从而改变控制指令码。系统实现了控制指令码的自动匹配,并自动调用GPIB接口的标准频率计直接进行测量。实际应用表明,该系统的可靠性与测试效率都表现出了良好的性能。     

单片机在初轧机定尺检测装置的应用

介绍了由单片机89C54和光电编码盘组成的位移检测装置在初轧机定尺检测装置的应用情况.说明了该装置的基本配置、功能和控制特点.在老的定尺检测装置中,加装该单片机装置,可以提高定尺检测系统的稳定性和可靠性.同时还可以直观地观察到定尺数值,因而提高了整个系统的电控性能.本装置还可以准确计算钢重量和统计钢产量.     

Two-dimensional finite-element modeling of nematic liquid crystaldevices for optical communications and displays

A two-dimensional finite-element code is presented for the steady-state analysis of liquid crystal structures in nonuniform electric fields. It is based on a free-energy formulation which includes all three elastic constants and can deal with pure nematic, twisted nematic, and cholesteric liquid crystal materials. The enhanced capabilities of our code allow the design of composite structures made of both dielectric and liquid crystal materials and with arbitrary configuration of electrodes. Unwanted effects, such as the formation of disclination lines in the director orientation, can be accurately predicted. The method has been applied for analyzing pure nematic liquid crystal microlenses with variable focal length and twisted nematic liquid crystal cells for display applications. Numerical results show that a careful choice of the device structures can avoid the formation of defects and improve their performance     

一种新型开关状态显示仪的研制

针对传统开关柜状态显示设备可靠性差、接线复杂、集成度低、难以保证开关柜安全运行的缺陷,设计了一种适用于3~35kV高压开关柜的开关状态显示仪,用于一次设备的模拟显示、高压带电显示及柜门闭锁、柜内的防凝露温湿度控制。给出了该显示仪的工作原理及硬件配置电路设计。实际运行结果表明,该装置硬件结构简单、集成度高、可靠性好,具有较高的实用性。     

采用串联谐振原理优化设计110kV变压器和GIS耐压装置

通过采用大功率电力变压器试验装置和串联谐振耐压试验装置的比较,串联谐振试验装置具有操作简单、损耗低、重量轻、维护简单、对电源需求低、保护完善等优点。考虑到变压器耐压主要是容性负载,核算出串联谐振装置电抗器的配置,提出了采用6节38kV／140H／1A电抗器的设计方式,可以灵活地通过变频和电抗器的调感,实现电压和电感的不同组合,满足110kV变压器和110kVGIS耐压试验的电压和频率需要。该套装置在110kV龙华变电站、110kV西郊变电站等多个工程中取得了良好的试验效果,证明了该套试验配置方案的可行性和优越性,并可在工程中大量采用。     

基于PRP和HSR技术的数字化变电站设计

为满足数字化变电站对于可靠性和经济性的基本设计要求。提出了一个数字化变电站实用设计方案,并介绍了其全站通信网络、配置方法和对装置的具体要求。该方案采用了基于并行冗余协议（parallel redundancy protocol, PRP）和高可用性无缝环网结构（high availability seamless ring, HSR）的冗余通信技术,并使用了从系统到装置的一站式配置工具。提出的设计方案不仅能满足数字化变电站可靠性、经济性的要求,而且具有较好的可维护性和可扩展性。     

嵌入式系统基于RTL8019AS的以太网接入设计

以太网作为局域网的骨架已经不局限于校园等一些办公场所,它开始慢慢的走向工厂、车间,所以研究和实现嵌入式系统的以太网接入具有深远的研究意义和良好的应用前景。本文介绍了一种在ARM32位嵌入式系统中实现的以太网（ETHERNET）接入设计。方案采用ARMCPU来控制网卡芯片RTL8019AS,在以太网协议上实现了ARP协议和自行设计的小型TCP／IP协议栈。本文描述了系统硬件构成,并对以太网通信中的ARP协议以及适用于嵌入式系统的精简的INTERNET网络通讯协议-TCP／IP的实现等做了介绍,最后对调试的方法也做了简单介绍。本设计方案已成功应用于新型环保黑匣子产业化项目。系统具有体积小、功耗低、可靠性与性价比高等特点,并且具有良好的可扩展性和产品开发的延续性,对于需要在嵌入式系统中进行局域网数据传输的场合有很好的借鉴意义。