嵌入式Internet技术在工业监控系统中的应用

Internet技术使嵌入式设备的远程控制和管理方式发生了改变。嵌入式Web服务器的应用为管理、控制和监测各种各样的设备提供了很好的方法。介绍了一种基于嵌入式Internet技术的工业监控系统设计及实现。     

基于ZigBee的森林火灾远程监测技术研究

本文介绍了基于ZigBee的森林火灾监测方法,结合单总线数字温度传感器DS1820和嵌入式微控制器EBOX2,研制了森林火灾远程监控系统.基于WinCE嵌入式系统平台,开发了嵌入式监控系统软件.系统可用于森林火灾远程监测,也可用于大范围、远距离的城市火灾监测.     

基于GPRS的电力系统远程监控设计与研究

以电力远程监测系统领域现阶段的技术为参考,提出了一种基于GPRS无线通信技术和以ARM为内核的高性能的嵌入式微处理器的电力远程监测系统。首先简述了GPRS无线业务特点及其嵌入式系统技术,然后重点介绍了基于GPRS的电力线路监控系统的组成、原理,给出了硬件原理图,对具体的软硬件设计过程进行了简要的阐述。实践证明GPRS技术非常适用于要求实时性的、大数据量传送的应用场合。     

基于EDSP嵌入式电源监控系统的研究

近几年来,工业控制网络技术随着嵌入式和通信技术的发展而得到了迅速提高。电源是一切工业的基础,传统的监控方式已不能满足电源监控系统对实时性和准确性的要求。利用ADSP-218X芯片构建了EDSP(DSP嵌入式系统),实现了对电源的自动监控功能。该系统以各种传感器为重要组成部分,能够实现6路数据采样,并具有完善的数字滤波、上位机通讯等功能,具有实时性、可靠性和智能化的特点。     

MPEG-4技术及在嵌入式视频监控系统中的应用

在数字监控系统中,嵌入式技术和MPEG-4压缩编码技术越来越受关注,开发嵌入式MPEG-4数字视频监控系统,具有较高的技术先进性和良好的市场应用前景.文章在简要分析MPEG压缩编码标准及特点的基础上,给出了一种嵌入式MPEG-4视频监控系统的整体设计方案,并详细介绍了嵌入式MPEG-4编解码的实现.实际应用表明,该系统具有实时性好、性能稳定、无需专人管理、可扩展性好等优点.     

基于VxWorks实时系统的储能系统监控平台开发

风力发电和光伏发电具有间歇性和随机性的特点,风力/光伏发电系统和储能系统联合应用,不仅能有效减小风光发电对电力系统的影响,还能降低电力系统的备用容量,提高电力系统接纳风光发电的能力。而且,储能系统能够提高风光发电出力与预测的一致性,保障电源电力供应的可信度。介绍了应用于电池储能系统的监控平台,该平台基于VxWorks嵌入式实时操作系统,并已经在张北国家风光储输示范工程中得到成功应用。     

RTOS应用于嵌入式监控系统的若干问题探讨

针对当前RTOS和嵌入式监控系统的特点,从RTOS的实时性、系统资源的消耗、多任务划分的原则、任务优先级的确定、任务间的同步和通信、管理任务等几个方面分析了开发基于RTOS的嵌入式监控系统的一些要求和注意事项,为设计和开发高效的监控系统提供几点参考。     

基于嵌入式Linux的电能质量在线监测系统的研究

嵌入式系统是面向应用的专用系统,与桌面计算机系统相比,在性能要求、系统构成、应用领域等方面都有显著差异.介绍了嵌入式Linux的基本知识和针对嵌入式设备的应用特点,阐述了嵌入式Linux的主要技术以及在电能质量监测领域的应用方法.结合具体硬件平台详细说明了嵌入式Linux技术在开发电能质量监测系统上的应用.     

基于ARM的嵌入式远程监测系统研究与设计

介绍了ARM处理器的特点和嵌入式系统ARM硬件平台设计,分析了嵌入式Linux操作系统的移植、Linux内核及文件系统的下载方法。设计了基于ARM和嵌入式Web Server的远程监测系统结构,重点分析了嵌入式Web Server技术、CGI程序设计方法及嵌入式Web Server的移植。该系统在工业远程监测系统中具有广阔的应用前景。     

传感器在风力发电系统参数监测中的应用

传感器是对风力发电系统各项参数进行拾取和采集的关键部件,在风力发电系统中具有重要作用。基于此,对风电场气象参数、风力发电机组状态参数和电气参数及监测所用传感器进行了综述,最后总结了用于风力发电系统的传感器的发展趋势。我国幅员辽阔,区域气候特征变化明显,风机运行容易受到气象灾害的威胁,如结冰、低温和台风等。对风电场气象参数进行实时采集、监控,一旦有紧急情况,采取提前停机等预防措施,可以减少风电场的损失。     

基于ARM的风力发电远程监控系统设计

针对大型风电场中,风电机组数量多、分布面积广和远程监控系统的特点,设计出一种全新的嵌入式控制器和基于工业以太网B/S的风力发电远程监测系统,其实现的功能:监视风力发电机用户使用的电量、风力发电机的转速、风速、蓄电池电压、温度、控制柜柜门开关动作。通过用TCP/IP协议和Socket技术来实现网络通讯,通过XML语言与SVG动画将现场数据实时的显示在远程浏览器的Web页面上。结果表明,该系统功能完善,性能稳定,满足风力发电运行要求。     

基于功率跟踪优化的双馈风力发电机组虚拟惯性控制技术

基于电力电子换流器并网的变速恒频风力发电机组对电力系统的惯性几乎没有贡献,这将成为风电场大规模接入电网之后面临的新问题。在分析双馈风电机组运行特性和控制策略的基础上,研究双馈机组的虚拟转动惯量与转速调节及电网频率变化的关系,提出双馈风电机组的虚拟惯性控制策略。该控制策略通过检测电网频率变化来调节最大功率跟踪曲线,从而释放双馈机组"隐藏"的动能,对电网提供动态频率支持。通过对含20%风电装机容量的3机系统的仿真分析,验证该控制策略在系统出现功率不平衡后,能够利用双馈风电机组的虚拟惯量使风电场具备对系统频率快速响应的能力,从而提高了基于双馈风电机组的大规模风电场接入电网后的电力系统频率稳定性。     

风火联运源端系统有功优化运行分层协调思路

中国风资源与负荷中心逆向分布的特点客观上形成了含集群风电的多电源联运源端系统,其中最典型的是风火联运源端系统,提高其发电的控制灵活性对于促进风电消纳十分重要。针对"三北"地区风火联运源端系统特点,提出在调度中心和源端发电单元之间建立有功优化运行层,对局部分散的风电场和火电机组进行协调控制,从而提高源端电力的控制灵活性,充分利用消纳空间以提高风电利用率;其中,异特性多类型机组联运的控制复杂性问题、强刚性风火联运源端系统应对可再生能源发电波动性难题是实现源端系统有功优化运行的关键难题。文中从区域风电场群协调模式、多空间尺度分层协调模式以及多时间尺度逐级精细化策略3个方面提出了相应的解决思路;在此基础上,提出多时空尺度分层协调有功优化运行体系,并梳理相应的运行性能评价指标;最后,着重从体系中风火协调层、集群风电协调层两个角度阐述关键技术问题。     

基于RTDS的直驱型风机变流器控制系统闭环试验平台设计

为了深入研究直驱型风力发电机组电气特性,采用实时数字仿真器(RTDS)与风机变流器控制系统结合的形式,建立了基于RTDS的某型号直驱型风力发电机组实际变流器控制系统闭环试验平台。阐述了试验平台设备连接及信号交换方式、数字模型的建立方法,设计了风力发电机的并网模拟、风速变化、低电压过渡能力验证、系统频率偏移、风力机功率调节、风力机运行方式调节等试验项目,并对试验结果进行分析。试验结果表明,所建立的直驱型风机变流器控制系统闭环试验平台能够对风机电气控制性能进行全面测试,仿真结果与直驱型风机实际运行规律相吻合。     

大规模风电并网对孤网频率稳定性影响的研究

随着风电大规模接入电网,风电对电网的影响越来明显.针对风电场的出力特性,以及风电场并入电网带来的安全稳定控制装置的配合问题,采用PSASP程序对新疆阿勒泰地区电网进行仿真分析,综合考虑风电出力特性和地区负荷特性对地区电网孤网运行暂态过程和安全稳定控制装置动作的影响,通过对比分析在不同风速和不同负荷情况下各种安全稳定控制装置的配合动作对孤网频率稳定性的影响.结果表明大规模风电接入电网后,风电出力特性和地区负荷特性共同影响安全稳定控制装置的配合以及孤网频率稳定性.对含大规模风电接入的电网的安全、稳定运行具有重要的参考价值.     

蓄热式电采暖负荷参与风电消纳运行策略研究

为了就地消纳大规模风力发电功率和提升电网调峰能力,将蓄热式电采暖与具有反调峰特性的风电进行结合,提出了风电与蓄热电采暖联合运行模式。模式中考虑风电机组、火电机组以及电采暖的相关约束,以系统总的发电成本最小为目标,构建了蓄热式电采暖负荷参与风电消纳优化运行模型。通过运用适应模型求解的遗传算法求解该模型,得到蓄热式电采暖负荷参与电网互动优化运行方案。仿真结果表明,基于蓄热式电采暖负荷参与风电消纳的运行策略是有效和实用的。该策略从电源侧的角度提高了系统的风能消纳水平,从电网侧的角度提升了系统的调峰能力,缓解了风电并网对系统造成的调峰压力。     

风力发电及其控制技术新进展

综述了风力发电技术态势,即单机容量大型化、海上风机、定桨矩向变桨、变速恒频、无齿轮箱（直驱式）、结构设计发展,以及风电场远程监控及无线网络技术应用;论述了风力发电系统结构,如定速、变速风力发电系统原理及特点;列举了机组状态监测系统、测量参数,以及系统构成及实施功能;介绍了风电机组功率控制策略,以及变桨距控制、偏航控制、发电机控制原理及技术特点;提出了风电机组低电压穿越技术措施,如转子旁路保护电路、转子旁路加定子侧电力电子开关的组合电路、改进变换器控制算法、定子侧有源保护电路等;最后,针对多端电压源换流器高压直流输电用于风电场并网,分析结果表明双馈风电机组等效模型能正常稳定工作,在逆变侧发生故障时能较快恢复,且控制效果明显。     

分布式控制模式下的分散式风电无功电压控制策略

以分散式风电为对象,提出了分布式控制模式下的分散式风电无功电压控制策略,包括控制节点选择、无功指令计算、无功指令分配。分布式控制模式仅利用发电单元间局部通信网络实现,避免了集中式控制模式通信要求高、投资大等缺点,有较好的可扩展性和鲁棒性。仿真算例结果表明,在所有节点电压越限情况下,充分利用分散式风电机组的无功输出能力,实现对系统电压的高效调节,验证了在仅利用局部通信网络的分布式控制模式下实现分散式风电无功电压控制策略的可行性。     

风电接入系统暂态电能质量扰动小波检测方法

随着风能发电的大规模发展,风能电并网运行是一种必然的发展趋势.风能的波动性、间歇性和随机性等特性使接入风电的电力系统的运行特性和电能质量受到复杂的影响.为此,针对风电并网运行中的电能质量问题,重点研究风电接人系统的暂态电能质量扰动的小波检测方法,详细分析暂态电能质量扰动小波检测的基本原理和实现策略,并给出仿真结果.理论...     

基于RT-LAB的风电并网混合仿真系统

本文设计了一个风电并网混合仿真的实验系统,该实验系统结合实际的风力发电物理设备,以及RT-LAB实时电力仿真平台,通过实际系统与数字仿真系统中并网点电压、电流的耦合,将实际风电系统嵌入到电力仿真系统中,完成了风电并网数/模混合仿真的研究。通过观测该实验系统中并网点电压、电流等参数的变化可以研究风力发电系统接入电网后整个电力系统的动态特性,以及两者之间的相互影响和相互作用。本文以双馈感应风力发电机组并网控制为例构建了混合仿真系统,通过实验验证了所设计方案的可行性与有效性。