基于PC104和FPGA的数据采集系统的研究和实现

为了检测风电场动态无功补偿装置的运行状态,提出了基于PC104工控机和FPGA的数据采集系统的实现方法。以PC104为系统主机,主要负责数据的接收与处理、网络通信,人机接口等功能;以FPGA为从机,主要完成电压、电流信号的同步采集并通过PCI接口芯片PCI9054传送至PC104、PC104和FPGA通过PCI9054实现双向数据传输。FPGA与四片六通道高速同步A/D连结,可以实现最多二十四路模拟量的同步采集。     

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.     

基于FPGA和STM32的多通道超声信号同步采集系统设计

使用超声阵列探头进行无损检测时,为了保证检测的精度和准确性,检测系统需要对阵列探头各个通道的超声信号进行同步采集.该多通道超声信号同步采集系统以FPGA与STM32微处理器为核心,FPGA芯片负责数据的同步采集和缓存,最多可以进行32通道超声信号的同步采集,STM32作为系统主控芯片,负责发送控制信号和数据传输.该系统结合了FPGA和STM32微处理器的功能特点,使系统具有良好的工作性能,对各通道A/D进行并行控制,完成超声信号的同步采集,并将缓存的数据经由以太网接口传输到上位机进行保存、显示以及后续的数据处理.使用该系统对阵列探头的各个通道进行数据采集,采集的数据有很好的同步性,能够满足多通道超声检测数据同步采集的要求.     

基于FPGA的超声波成像测井分析系统研究

分析超声波电视测井仪器采集电路和采集信号的特点.推出一种可简化井下部分采集电路方法,利用高速的采集芯片ADC和可编程逻辑控制器件FPGA实现这一回波信号分析过程.通过Quartus软件Verilog语言对系统进行分状态机、发射及PWM、通信、A/D、PHA模块化设计,通过2路PWM产生高压脉冲激励超声波探头发射超声波,用FPGA采集系统分析回波幅度和判断回波时间,最后利用Modelsim软件仿真各个模块功能,最终调试仿真结果表明该系统可以很好判断回波时间以及幅值,同时大大简化井下电路板的尺寸.     

基于FPGA的高精度多通道采集存储系统研究

提出基于SD 2.0协议的SDHC存储器的多通道高速数据采集存储系统。主控芯片采用CycloneIV FPGA;A/D转换芯片采用了16bit AD7656。整个系统采用2片AD7656芯片进行数据采集,使得整个系统的数据采集能力达到了12个通道,每个通道的最高采样率达到250Kp/s,实现了高速多通道大数据量的数据采集存储,最大采样机存储数据量达到了48Mbit/s,是目前同类产品的4~8倍存储量。同时在FPGA内部还对采集的数据进行滤波、FFT等信号处理算法,使得数据可以得到初步计算分析。由于采用了低功耗设计,且采集存储系统体积较小,整个系统可以在野外环境中进行数据采集,有较好的应用前景。     

基于FPGA的多路交流信号同步采集系统的实现

分析了传统微机继电保护数据采集及存储结构,提出一种多路交流信号同步采集的设计方案.设计采用自顶向下的设计方法,使用一片FPGA完成A/D采样控制和数据存储的集成.解决了传统的数据采集系统运行效率不高,软件编程复杂的问题,实现了数据同步采集及存储和通道可选择控制等功能,此外给出了使用嵌入式逻辑分析仪的测试结果.     

基于Nios II的高密度电法仪采集系统设计

设计并实现了一种基于SOPC(System-on-a-Programmable-Chip)技术的嵌入式高密度电法仪采集系统,该系统通过在FPGA芯片上配置NIOSII软核处理器和相关的接口模块实现其主要硬件电路,并结合系统的软件设计同步控制三路24位ADC芯片进行采集数据,最后通过USB2.0接口芯片将采集的数据高速传输到PC机,从而实现了存储、实时显示和数据分析等功能。由于采用了SOPC、USB2.0和三通道同步控制技术,该系统具有设计灵活、数据处理速度快和扩展性好等优点。     

基于FPGA的多路交流信号同步采集系统的实现

分析了传统微机继电保护数据采集及存储结构,提出一种多路交流信号同步采集的设计方案。设计采用自顶向下的设计方法,使用一片FPGA完成A/D采样控制和数据存储的集成。解决了传统的数据采集系统运行效率不高,软件编程复杂的问题,实现了数据同步采集及存储和通道可选择控制等功能,此外给出了使用嵌入式逻辑分析仪的测试结果。     

基于AD7862的USB高速数据采集系统设计

本文介绍1种由USB2.0微控制器、FPGA、高速A/D构成的高速模拟数据采集系统。系统采用Cypress公司的FX2接口芯片CY7C68013A实现转换数据的传输,采用FPGA实现A/D转换过程的控制,以及Slave-FIFO的存储时序。在VC＋＋环境下,使用Measurement Studio 6.0控件设计了模块控制显示界面,实现了模拟信号的高速采样、计算和显示。     

一种嵌入式数据采集系统设计

本文提出一种基于STM32和uCOSll的嵌入式数据采集系统。包括8路1 2位A/D模块、2路12位D/A模块、8路数字量输入/输出模块、RS485通信模块、LJSB通信模块、TFT液晶显示模块以及SD卡存储模块。系统采集速率在1kHz-50k Hz可调。D/A模块能输出1Hz-10kHz的方波、三角波、正弦波。系统可以通过LJSB通信向上位机发送A/D采集数据和数字量输入状态,并能通过LJSB与系统上位机通信来控制该系统。系统上位机具有显示波形、控制D/A及开关量输出、采集值储存入数据库等功能。经过实验检测,本设计合理可靠,检测精度满足一般工业控制要求。     

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。