新型低压万能式断路器智能控制器的设计

为了缩小低压万能式断路器的体积,使断路器具有内置式可通信及智能化保护功能,迅速而有选择地切除故障元件,设计了一种主要由TMS320F2812芯片组成的新型智能控制器,分别从硬件和软件两个方面阐述了其构成原理和设计方案。在硬件方面,讨论了DSP系统中的关键技术问题;在软件方面,采用了新型自适应电流与电压速断、自适应反时限过电流、交流电压与电流断线自检等保护功能。该系统电路结构简单,便于修改程序,调试方便。     

一种新型塑壳断路器智能脱扣器的研制

介绍了一种新型的塑壳断路器智能化脱扣器。在硬件设计中,采用自供电方式,以硬件和软件协调放电的方式限制电源电压,并且通过两种放大电路处理电流信号,从而提高小电流时的测量和保护精度;软件方面采用三段保护算法,从而提供过载长延时、短路短延时和瞬动保护,并且提供接地保护。对样机进行功能测试、保护精度和电磁兼容试验。结果表明,该脱扣器功能符合需求并满足设计要求,具有良好性能。     

基于负载电压偏移的自适应零线断线保护原理与实现

为解决传统零线断线保护灵敏度较低的问题,根据配电系统零线断线前后负载电压的偏移特征,提出一种基于负载电压偏移的自适应保护方案,利用零线电流的大小自适应调整定值,从而提高了零线断线故障时保护的灵敏度。给出了保护原理的硬件设计框图和软件流程,并通过实验验证了该保护方案可行、有效。     

LFP-915A微机型母线保护装置

介绍了电力自动化研究院继电保护所研制的新型LFP-915A微机型母线保护装置的硬件组成、保护原理及功能。该装置采用了自适应阻抗加权法抗电流互感器饱和的新原理,利用工频变化量比率差动与常规比率差动相结合的新判据,由此构成完善的母线差动保护。此外,LFP-915A装置还具有母联充电保护、死区保护、母联失灵保护、断路器失灵保护等保护功能以及完善的事件报文处理及录波打印功能。     

多断口光控真空断路器的同步控制系统的设计与实现

设计与实现了一种多断口光控真空断路器的同步控制系统.该系统的硬件以数字信号处理器(DSP)与现场可编程门阵列( FPGA)为核心,采用母线背板与功能插板结合的硬件架构;软件实现了电压/电流零点检测算法,设计了控制系统与光控真空断路器的光纤通信协议,完善了同步控制算法.电磁兼容实验结果和同步开断实验结果表明,所设计的系统具有良好的电磁兼容性,很好地满足了多断口光控真空断路器对信号处理的实时性要求,能较好地完成多端口断路器的同步操作.     

一种抗过渡电阻的新型自适应距离保护方案

针对过渡电阻对距离保护的影响,提出了一种新型自适应距离保护方案。根据单电源和双电源系统中电压与电流的几何分布特性,建立保护安装处与故障点间的电压降落方程,并据此求解自适应整定系数。在此基础上,借助故障电流和测量电流间的相位关系,确定故障点位置,最终构建新型自适应距离保护判据。基于实时数字仿真(RTDS)平台的仿真结果表明,该方法可在线自适应修正保护定值,并具备较强的抗过渡电阻能力,构成简单,易于实现。     

基于多Agent技术的站域保护系统的研究

针对传统变电站基于元件信息的后备保护动作时限和定值配合繁杂的弊端,提出基于本地信息的站域保护。该保护由电流元件和电压元件构成,原理简单可靠,在主保护及断路器拒动时具有后备保护和断路器失灵保护的功能,同时近后备和远后备的动作时限相同,能够快速切除故障。并提出基于多Agent技术的站域保护系统,运行方式改变时该系统能够自适应地调整保护定值,提高了保护灵敏度。     

基于PIC16F877A智能脱扣器保护特性的研究

介绍了一种新型塑壳断路器的过电流保护系统。该智能保护系统以单片机PIC16F877A为核心,采用自供电与辅助电源的冗余供电方式,通过软硬件设计实现了断路器的基本保护功能和附加保护功能。阐述了软硬件系统的工作原理,并着重阐述了过电流保护特性的设计方案及其实现方法。     

风力发电测量保护模块的设计与应用

介绍了一款基于MCF51EM256的测量保护模块的设计与应用,根据微处理器系统的特点从硬件和软件两个方面,给出设计方法。该模块用于风力发电主控控制系统中,除具有传统电参量的电压、电流、功率测量功能外还集成了风力涡轮发电机的保护功能,获得了良好的性能。     

10 kV永磁机构真空断路器智能控制器设计

针对目前永磁机构真空断路器控制器的单一微控制单元（micro control unit, MCU）处理任务多、运行速度慢、故障率较高等现状,设计了一种新型的10 kV永磁机构真空断路器智能控制器。该控制器分为电源、保护和通信三大模块,分别设有单独的MCU实现相应的功能。硬件方面,保护单元以STM32f407单片机为微处理器,主要负责信号采集、处理、保护等功能,2片STM32f103单片机分别作为电源管理、通信及人机交互部分的硬件核心;软件方面,将μC/OS-II实时操作系统和TCP/IP协议移植到该系统中,使系统具备高度的稳定性与实时性。经测试新型控制器的可靠性以及运算速度、精度都较旧型器有很大的提升,同时降低了故障率。     

基于DSP永磁智能断路器数据采集系统的分析与设计

永磁智能断路器控制器能可靠、精确地采集电流、电压等实际运行参数,在此基础上,设计了基于TMS320F2812 DSP芯片的电流、电压数据采集系统。通过比较几种获取电流、电压有效值方法的不同特点,采用快速傅里叶变换算法,给出了基于改进型导数法的三点滑动窗口的瞬动保护算法,并借助Multisim仿真软件设计了信号调理电路,以及电流互感器的分组检测策略,最后给出了数据采集系统软件设计。实践表明,该系统在采样速度、精度方面能够较好地满足智能断路器对数据采集的要求。     

基于DSP的高功率因数PWM整流器设计

介绍了以DSP为控制核心的三相PWM整流器硬件工程实现。研究并设计了整流器的主电路参数、检测和采样电路、控制电路、驱动电路和监控保护电路等环节。叙述了PWM整流器的硬件过程和实现方法。最后,基于DSP控制芯片搭建了整流器的试验样机,并给出了试验波形图。试验结果表明,整流器输出电压稳定,网侧输入电流正弦化,且功率因数接近于1,可显著抑制谐波对电网的干扰,改善电网运行的品质。     

基于IPM的永磁机构同步控制器设计

以DSP为核心设计了一种基于智能功率模块(IPM)的永磁机构同步控制系统.阐述了IPM的控制策略、光耦隔离驱动、相关保护和作用,同时介绍了系统组成和断路器动作的策略,并给出了软硬件设计.该控制系统可减少开关操作的涌流、过电压等暂态过程,提高电能质量.     

基于DSP与CAN总线的动态电力参数采集电路

提出了一种基于内嵌CAN控制器的数字信号处理器TMS320F2812的动态电力参数采集系统.介绍了系统的功能与工作原理,给出了存储器扩展、CAN总线接口、交流电压和电流信号的调理、相电压同步锁相等相关硬件电路图,阐述电路参数的选择依据,并对采集系统软件流程进行了分析.     

基于DSP的智能选相永磁机构控制器设计

介绍了以DSP为控制核心的单线圈智能选相永磁机构控制器,用于过分相开关的控制、接收保护或测控设备的指令进行分闸和合闸操作。通过对选相电流、选相电压的采集和分析,可准确计算出电压、电流的频率和过零时刻,能准确预测出下一次分/合闸时间和延时时间,及选择合适的电压电流相位进行自动过分相开关的投切。完成智能选相分/合闸和开关机构实时状态监测及告警闭锁功能,通过USB配置工具进行选相功能的投退和对相关参数进行灵活设置,给出了软硬件设计。     

基于D SP ＆amp; CPLD 的8 kW电压型 PWM整流器设计

基于DSP和CPLD芯片,研究了8 kW电压型PWM整流器的硬件电路和软件设计。硬件设计包括主电路设计、控制电路设计、驱动电路设计和信号调理电路设计等部分。软件部分引入电压矢量控制策略,并给出了基于DSP芯片的实现该控制策略的算法。同时结合IPM模块制作了实验系统,结果表明达到了设计的要求,同时具有节能环保、对网侧谐波污染少的优点,具有一定的实用性。     

基于ATmega16的智能数控高压直流电源的设计

为满足高压电源小型化、智能化的要求,介绍了以ATmega16单片机为核心的智能数控高压直流电源的软硬件实现方法。采用软件仿真和硬件电路调试相结合的方法,对模拟电路部分的主要功能模块进行了详细说明,重点讨论了控制电路中高频PWM方波产生的原理、驱动方案以及输出电压/电流信号的采样反馈,并简要叙述了其他控制电路的设计思路。试验证明:该电源完全可以于核辐射探测仪器等领域,且具有密码保护、集成度高、数字控制、人机界面友好、输出电压持续可调、自动过压过流保护等优点。     

基于PIC18F458的低压断路器智能控制单元

开发了一种以单片机PIC18F458为核心的低压断路器智能控制单元。通过软硬件设计实现了断路器的基本保护功能和附加功能。阐述了系统的工作原理及其保护特性算法,并提出了抗干扰措施。该控制单元动作准确、快速。     

基于DSP的低压智能脱扣器

设计了一种基于DSP的低压智能脱扣器.以DSP为核心,对电信号进行采集、放大及隔离,在快速傅里叶变换中使用窗函数插值技术解决频谱泄漏,实现电参数测量、过流保护、在线检测和远程通信等功能,给出了智能脱扣器的硬件和软件设计,并详细阐述了关断算法.实践证明,该脱扣器精度和可靠性高.