基于1394b总线的图像采集传输系统设计

视觉导航已经成为微型飞行器的主要导航方式之一,为了给视觉导航技术的研究提供验证平台,设计了一种数字图像实时采集传输方案,以IEEE 1394b高速光总线作为传输协议,以FPGA为控制核心生成图像传感器时序控制逻辑、FIFO缓存模块以及1394b协议链路层IP核.图像数据经FIFO缓存后打包成1394b格式的数据包,经过电光转换后通过光纤发送给插有1394b采集卡的计算机,利用Visual C++对接收到的数据进行处理,实现了图像的显示和存储功能.测试结果表明,系统的平均传输速率为123.264 Mb/s,能够满足系统的实时性要求.     

电力线路分布式行波采集装置的原理及应用

介绍了在T接线路分布式定位系统中应用的一种新型行波电流信号采集电路。利用一个多路开关对两个不同精度和测量范围的电流互感器进行切换的方式来分别实现测量用电流信号采集和故障电流的采集。利用一个FIFO存储器连接A/D转换器输出,实现数据的缓冲和临时存储,为后续的故障电流完整信息恢复提供支持。     

基于DSP和FPGA的GIF数据采集卡的设计与实现

鉴于红外成像GIF技术在现代化精确制导武器中的重要作用,提出了一种基于DSP＋FPGA实现GIF数据采集卡的设计方案。采集卡以DSP自带的PCI接口实现了PCI总线,通过DSP的EMIFB外部存储器接口和FPGA进行数据交互。利用FPGA构建了专用的收发逻辑控制单元、数据处理单元和FIFO,完成了对目标红外图像和角度、距离数据的捕获。经过实际测试,采用本方案设计的GIF数据采集卡能够实时采集、存储导引头捕获的目标数据,工作稳定可靠,满足工程应用的需求。     

基于单路FIFO的多通道同步采集存储系统的研究

设计了一种多通道同步采集存储测试系统,利用CPLD（复杂可编程逻辑器件）和单路FIFO（先入先出存储器）缓存实现了四路ADC同步转换数据到FLASH存储器的数据存储方式。此设计方案实现了在采样速率变化的情况下, FIFO自适应完成缓存速率调整的功能,并且多通道数据能连续不间断地存储到FLASH存储器中。这对于多通道变采样的存储测试系统设计具有一定的借鉴意义。     

基于单路FIFO的多通道同步采集存储系统的研究

设计了一种多通道同步采集存储测试系统,利用CPLD(复杂可编程逻辑器件)和单路FIFO(先入先出存储器)缓存实现了四路ADC同步转换数据到FLASH存储器的数据存储方式.此设计方案实现了在采样速率变化的情况下, FIFO自适应完成缓存速率调整的功能,并且多通道数据能连续不间断地存储到FLASH存储器中.这对于多通道变采样的存储测试系统设计具有一定的借鉴意义.     

基于LabVIEW高速采集系统方法的研究

LabVIEW是美国NI公司开发的一款图形化编程软件,其公司开发的采集卡有的需要在扫描模式下工作,有的采集卡只能工作在FPGA模式下。在高速采集以及模块混用下,扫描模式是不满足要求的,为使其模块在FPGA模式下也可工作,做如下方案,底层机箱使用FPGA模式采集数据,在RT端使用扫描模式将数据取出。在存储方面,由于Excel对行数与列数有限制,采用分文件的形式很好的解决了这个问题。经验证,该方案工作稳定,满足工程要求,并实现了采集卡变速率的采集。     

基于PCI总线的CCD数字相机采集系统设计

针对高速图像信号采集系统中数据传输量大的特点,提出了一种基于PCI总线的CCD数字相机采集系统的设计方法,给出了系统整体设计方案。采集系统以Camera Link和PCI总线为接口,结合FIFO、PCI9054和FPGA来实现计算机对CCD相机的设置和图像数据的采集。Camera link接口实现低压差分信号至TTL信号的转化和相机与图像采集卡之间的串行通信,PCI9054实现本地端与PCI端的桥接使用户接口设计简单,FIFO实现对高速采集后的海量数据进行缓存,FPGA实现整个系统的时序控制。这很好的解决了计算机与数字相机进行高速、大数据量传输的难题。     

高速数据采集系统的新型接口设计

传统的数据采集系统均以FIFO的存储满或半满标志作为中断请求信号。本设计以CPLD为逻辑控制核心,利用其产生的中断计数模块向DSP发中断请求,有效的解决了存储数据与FIFO容量不匹配的问题,实现了高速数据采集系统的新型接口设计。实验结果表明,该设计不仅有效的提高了数据采集的速度,同时具有接口电路简单、通用性强、易于移植等特点,可广泛应用于通信和图像采集中。     

便携低功耗三维加速度采集卡的设计

目前加速度数据采集记录装置存在两类问题,一是部分采集装置体积较大,二是便携式采集终端采用数据线或无线通信方式与工作站相联系,存在传输距离有限、通信信道易受干扰。本文提出一种便携式低功耗三轴向加速度采集卡的设计方案,借助低功耗微控制器、加速度传感器,以及大容量SD存储卡实现加速度数据的采集与存储。整个装置体积小巧、携带方便,可以长时间采集数据。实验数据表明该采集卡可以克服现有加速度采集装置在使用过程中的空间和时间限制,可以准确获得反映测试者运动状态的加速度数据。     

基于LabVIEW的航空瞬变电磁数据采集系统

根据航空瞬变电磁法的原理及其信号特点,按照长时间连续采集和存储的要求,设计了基于LabVIEW的航空瞬变电磁数据采集系统。系统硬件平台以NI PXIe-4492动态信号采集卡为核心,搭配NI PXIe-6674T和NI PXI-6682H等辅助板卡进行搭建;软件部分采用LabVIEW编写,利用生产者/消费者模式,结合用户事件处理循环和队列消息处理器,实现了数据连续采集、存储、实时处理及显示的功能,并解决了发射和接收时钟不同步的问题。最后实验表明,该系统能够长时间稳定采集,并且各项性能满足设计要求。     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略

介绍了大功率直流电解铝供电系统结构,建立了包括电解槽负载模型、饱和电抗器（ＳＲ）模型以及有载调压变压器（OLTC）的整流系统模型,提出了稳流协调控制策略：OLTC可对系列电流进行离散性的粗调,SR可在一定范围内实现对系列电流的连续性微调,两者结合能有效地解决机组投入与退出、阳极效应发生等大扰动下的稳流精确控制问题。基于电磁暂态分析软件包（ＥＭＴＤＣ）搭建了6机组整流系统,对网侧电压波动、负荷波动等工况进行了仿真分析,仿真结果表明：所提协调控制策略能保持直流系统处于最佳的运行状态,可实现电解铝生产过程中电流的平稳。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算

扩展卡尔曼滤波法(EKF)被认为是一种精度较高的电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算法,但是观测方程误差会对SOC估算结果带来影响。对EKF滤波过程进行改进,根据观测方程的误差对原EKF滤波过程增设动态卡尔曼增益修正系数,提出基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算法。仿真结果表明EKF法可以有效克服SOC初始值不准确所造成的估算误差,动态卡尔曼增益修正系数可以进一步减小由于观测方程误差造成的SOC估算误差,使估算误差保持在5%之内。     

多ARM协同架构的智能合并单元设计

为降低合并单元设备成本、增强其智能化和通用化特性,利用多ARM（高级精简指令集处理器）并行处理的优势来构建智能合并单元。采用灵活的模块化方式来进行总体架构的设计,通过光纤接口方式与其他智能电子设备建立基于快速以太网的双向通信,遵循IEC 61850通信标准进行采样值报文和GOOSE报文的高速网络化传输。结合数据处理和报文传输的要求,详细阐述了采样控制和开入开出控制等核心部分的软件处理流程。采样值及GOOSE传输等相关测试结果表明,该智能合并单元工作可靠而稳定,可满足智能变电站中合并单元在实时性强、可靠性高、通信流量大等方面的要求。     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and     

12th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China 7.16-19,2015 The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products