基于FPGA的高精度多路温度采集器

描述了一个高精度多通道温度采集器的硬件设计和实现过程，系统采用AD590作为温度传感器、辅之以高质量数据放大器，可实现高精度温度测量；模数转换部分采用ADC0809;采集控制单元采用ALTERA的FPGA芯片实现。系统具有简洁可靠、开发周期短等特点。     

旋转导向钻井工具中的压力采集系统设计

根据旋转导向钻井工具开发的需要,设计了一种适用于高温度环境的高精度压力采集系统,介绍了系统硬件电路设计及温度补偿算法原理.硬件设计中传感器信号放大调理电路、模数转换电路使用高精度、低温漂器件降低温度影响.系统通过实验标定方式得到压力传感器补偿参数,采用线性插值方法对压力传感器输出进行全范围温度补偿,得到实际压力值.实验结果表明,该压力采集系统能有效地降低温度对压力测量的影响,压力测量的精度可以达到满量程0.1％,满足实际应用要求.     

多路铂电阻测温系统设计

薄膜铂电阻在温度测量领域应用日益广泛,但由于自热效应等特性影响导致实际测量准确度不高,因而结合多点测温的实际需求,提出通过控制流过铂电阻电流的时间方法,保证了铂电阻与被测环境温度保持一致,消除了自热效应影响。主要设计实现以C8051F350为主控制器的电流切换控制电路和信号采集电路,通过计算系统在标准温度点测量值的重复性指标和比较多路测量结果的一致性对性能进行了验证,结果表明设计的系统性能稳定,采集精度高。该方法为薄膜铂电阻应用于高精度温度测量领域提供了有益参考。     

基于PT100铂热电阻的高精度温度实时监测系统

研究如何实现温度的高精度实时测试与监控至关重要。设计实现了一种基于PT100铂热电阻的四线制高精度温度测试与监控系统，采用OP484集成运放和基准源TL431设计恒流源为热电阻提供激励，热电阻产生的输出电压经信号调理放大电路进行放大，再送入AD变换器TLC2574进行模数转换，同时采用微控制器ATmega128通过RS232接口芯片MAX232接收PC上位机发送的控制命令，可以实现温度采集启动与停止、采集周期、精度等的命令控制。该系统消除了热电阻连接导线带来的测量误差，具有采集精度高、人机交互能力强等优点, 同时系统电路设计简单实用，性能稳定可靠。     

基于LonWorks技术的电力数据采集系统的设计

介绍了一种基于ATmega128L的主从式控制器结构的LonWorks电力数据采集系统,采用高精度三相电能计量芯片ATT7022A作为测量单元,通过Short-Stack方式方便地在采集系统上增加LonWorks网络接口,并详细介绍了该采集系统的硬件结构、功能及软件实现。     

基于ARM的便携式高精度激光功率计设计

针对传统激光功率计存在测量精度低、成本高、功耗高、便携性差等问题,设计了一种基于ARM的便携式高精度激光功率测量系统。该系统采用ARM作为核心控制芯片,实现模数转换、信号采集、量程自动切换、数据处理、LCD显示屏控制、数据传输等功能。该系统采用两节5号干电池供电,体积小、携带方便,并可通过USB接口将测量结果上传至计算机。该激光功率计不仅实现了激光功率的高精度测量,而且具有成本低、功耗低、便携性强等优点,非常适合在光信息、光通信领域及其相关科学实验和教学中使用。     

水位温度测量

文中利用片内带可编程增益放大的16位模数转换器件AD7705,采用普通的的温度和压力传感器,研究并实现对水位及温度的高精度测量,并且测量系统电路简单,运行稳定可靠.     

基于单片机和CF卡的多路温度采集系统

介绍了以CF卡为存储介质的长时间无人值守多路温度采集系统。系统采用单片机控制40路数字温度传感器DS18B20按采样间隔进行测量,将采集得到的数据按Excel文件格式记录,方便后续分析处理,实现了低能耗的电池供电模式。文章对硬件电路部分以及软件部分做了较详细的叙述,介绍了存储数据的文件系统。通过实践证明,该多路温度采集系统可以实现大范围分层次多点的温度数据测量。     

特高压试验线段电晕损失监测系统设计与实现

为了实现我国特高压交流试验基地单回试验线段电晕损失的长期准确测量及电晕损失规律,设计研制了一套电晕损失监测系统。该系统采用混合型光供电电子式电流互感器采集电晕电流信号以实现试验线段电流的地面安全可靠测量;采用特高压电容式电压互感器(CVT)测量电压,并采用高精度小型电压互感器二次分压,实现线路电压的准确可靠测量;电流和电压信号均采用光纤传输;基于虚拟仪器技术,采用高精度多通道高速同步数据采集卡,同步采集特高压线段电晕电流、电压信号,采用正弦波参数法,计算得出电压和电流的功率因数角,进而算出电晕损失值。测试光电模块OPDL-16(Optical Data Link-16)和1000kV CVT的误差。一段时间的实际运行表明,该系统满足测量精度要求,可在不同天气条件下对特高压试验线段的电晕损失进行长期实时准确监测,满足特高压电晕损失的研究需要。     

基于FPGA的高速动态测量数据采集系统

针对长距离多轴激光干涉测长同步动态数据采集问题，研制基于FPGA的高速动态测量数据采集系统及上位机动态测量软件。采用FPGA挂载DDR3的硬件系统方案，提出基于边沿检测捕捉外触发同步信号、构造读写FIFO结合MIG IP核实现读写逻辑的方法设计离线系统，满足降低测量软件的实时性要求。硬件与上位机建立串口通信，实现温度、大气压强、湿度等多参数多路环境传感器的实时采样及激光波长对空气折射率的实时修正。在触发脉冲重复间隔TPRI≤20 μs的条件下，与商品干涉仪进行动态测量比对，实现差值小于8 nm。实验结果表明该系统在50 kHz采样率下实现了纳米级高精度测量，且无数据缺失、误码现象，可广泛应用于高速、高精度的动态测量数据采集。     

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。     

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。     

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     

基于改进动态灵敏度的配电网无功优化规划

目前配电网无功优化规划多采用网损灵敏度分析等方法来确定配电网候选无功补偿点,可能选择虚假高灵敏度节点,选点分布较集中。提出一种基于改进动态灵敏度选点的配电网无功优化方法,对灵敏度和负荷阻抗矩进行修正结合并进行层次聚类,避免选择虚假高灵敏度节点,使得选点分布均匀。通过实例仿真分析,验证了该方法的有效性,并对几种灵敏度选点方法进行了比较研究,得出了一些有益的结论。     

1 000 kV特高压南阳站3/2主接线不平衡环流分析

特高压变电站1 000 kV系统采用3/2主接线,由于导电主回路电阻不平衡度较大及特高压变电站输送容量大,导致3/2主接线系统存在较大幅值的不平衡环流,极端情况下个别断路器相电流有过零甚至反相现象。结合特高压南阳站,从理论上分析不平衡环流中零序分量及其产生原因;论述了大负荷运行期间零序环流给站内二次系统带来的显著问题和严重后果;提出保护装置采用两断路器合流、单断路器最小相电流制动零序电流元件和两断路器合流制动单断路器零序电流元件的几种解决方案。以期后续交流特高压工程对此有足够的重视,供设计、施工和运行维护借鉴。     

智能变电站电缆局部放电在线监测系统的研究

介绍了一种遵从于IEC 61850通信规约的智能变电站电缆局部放电在线监测系统。首先分析了电缆局部放电的检测原理及检测方法;然后设计了基于光纤同步触发和组网的监测硬件系统,以及基于用户数据报协议（user datagram protocol,UDP）和生产者/消费者模式的高速采集,并经过专家系统判别分析后能将监测结果通过IEC 61850规约实现共享的软件系统。最后用2种不同电极结构的局部放电类型,通过模拟实验对监测系统进行了检验。结果显示设备运行良好,监控平台能够准确地监视局部放电信号,能够识别出放电类型,并能通过IEC 61850通信规约将监测结果共享。     

高压电源稳压回路的建模与滑模变结构控制

给出了一种用于X射线管的负高压直流电源原理结构,针对其中的稳压控制回路进行了分析,建立了电压控制回路的数学模型,基于滑模变结构控制理论设计了稳压控制算法。仿真实验表明,所设计的稳压控制系统在稳态性能、动态性能和鲁棒性等方面满足实际要求。