基于PCI总线的发变组故障录波采集系统的设计

目前国内故障录波采集系统设计主要有模块化和集中化两种方案,介绍了这两种设计的主要特点及应用场合,并比较了两者的优缺点.针对当前电力系统中发电机变压器组故障录波采集系统监控通道少、采样速率低、缺乏精确时标等问题,提出一种适合于发电机变压器组的数据采集系统设计方案.该方案集成了数字信号处理器(DSP)强大的数字信号处理能力、PCI总线优良的数据传输性能、高速多通道的数据采集功能,并附有GPS同步时间信息,实现了96路模拟量和192路开关量通道每个工频周期96点数据的同时采样、传输.具有监测通道多、采样频率高,传送数据量大等特点,现场测试结果满足电力行业最新标准DL/T 873-2004的技术要求.     

一种基于FPGA的发电机变压器组实时故障录波系统的研究

基于嵌入式实时处理器和FPGA技术的全新架构发电机变压器组故障录波系统,通过基于FPGA的并行算法,提出了一种自适应移动窗的模拟量周期计算方法,可完成128路模拟量有效值、角度、频率、序分量及谐波等参数的实时精确计算,并充分利用嵌入式实时处理器性能,实现可靠快速的故障录波启动判据、保护录波动作判据及丰富友好的发电机变压器组状态监控和故障查询功能。该系统经检验满足相关国家标准,且通道参数具有千分之一精度,可捕捉雷击等极短暂过渡过程故障。     

COMTRADE99版新标准在大型发变组故障录波分析软件中应用研究

录波数据格式的选择是研制大型发电机变压器组故障录波分析软件的首要问题。分析了COMTRADE91版标准在处理发电机变压器组故障录波数据时的不足,并结合研制大型发电机变压器组故障录波分析软件的实践,重点对COMTRADE99版新标准在处理发电机变压器组故障录波数据方面的优越性作了较为全面深入的研究。     

一种新型多路同步数据采集卡的设计与实现

介绍了一种用于故障录波的新型多路同步数据采集卡的原理和软硬件实现方法。该数据采集卡采用接受GPS触发方式,可实现24路信号的同步采样,采样速率为单通道最高为250ksps,采样精度为16位。该装置可以通过基于FPGA的硬件在系统可编程技术根据录波对象的不同而方便地管理采样通道,PCI总线接口保证了其实时性和通用性。     

电力暂态信号数据采集与录波单元的研制

设计和开发了一种基于TMS320F2812数字信号处理器的电力暂态信号的高速数据采集与录波单元.该数据采集与录波单元通过高速数据采集可实时地测量三相电压、电流、功率、功率因数、谐波等基本电参数;也可实时监测电力系统状况,当系统发生故障时,能可靠地记录故障暂态波形.系统硬件主要由TMS320F2812数字信号处理器、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、AD采样保持器、通用串行总线USB2.0接口等组成,给出了硬件结构图;系统软件分为采集卡程序和主机的USB驱动程序,给出了软件流程图.说明了采集卡的主要功能.试验结果表明所设计的单元能满足电力系统高频暂态数据的采集与录波.     

WGL-3大型发变组微机故障录波及监视分析系统

介绍了新型WGL-3大型发电机-变压器组(简称发变组)微机故障录波及监视分析系统的硬件、软件结构及功能。该系统用于在线监视大型发变组的运行状态,前置机能够有效检测发变组运行中的各种故障及异常运行工况,并能灵敏地启动录波;后台监控主站软件对故障前、后的数据进行分析。硬件采用数字信号处理器(DSP)高速数据采样,多台发变组微机故障录波装置通过TCP/IP协议组成故障录波局域网络,采用IEEE标准电力系统暂态数据交换通用格式(COMTRADE)和Huffman压缩,可以实现数据无失真远传。该系统已在三峡电厂等现场投运40多套,实践证明该装置具有良好的抗干扰能力和实用功能。     

多通道高速数据采集故障录波装置

给出了一种多通道高速数据采集和故障录波器装置的设计方法。同时介绍了相关的PC功能卡的特性技术指标和使用方法，包括高增益、高性能的多功能数据采集卡，PCL－818GH，16路光电隔离数字信号输入板PCL－782，双口CAN总线通讯卡PCL－841，文中还给出了关于信号输入调理板的设计方法，介绍了有关数据传输以及该数据采集和故障录波装置的主要特点。     

一种新型多路故障录波装置的设计与实现

介绍了一种新型多路故障录波装置的原理和软硬件实现方法。该装置采用接受GPS触发方式,可实现 24路信号的同步采样,采样频率为单通道250kHz,采样精度为16位,它通过基于FPGA的硬件在系统可编程技 术,根据不同的录波对象方便地管理采样通道,PCI总线接口保证了其实时性和通用性。     

微机保护用高速数据采集模块的研究

针对微机保护和故障录波的特殊要求,提出了一种高速数据采集模块的设计方案,较好地满足了工业现场对通道数、吞吐率和采集精度的综合要求,为数字行波保护（测距）、暂态保护、故障录波和暂态过电压波形记录等应用提供了良好的硬件手段。     

基于Web的新型发变组微机监录系统

为适应机组故障录波装置新标准的要求,满足其网络化的需要,提出了一种基于Web的新型发电机-变压器组微机监录系统,该系统包括信息发布、装置管理、定值整定、录波文件下载等管理功能.     

基于PCI总线的行波数据采集系统

在行波故障测距中,传统的数据采集系统无法满足采集高速变化的暂态电压、电流行波的要求,难以实现故障的精确定位。笔者研制了一种基于PCI总线的高速数据采集系统,介绍了系统原理和硬件电路。以现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为中央处理器,通过高速A／D转换、同步动态随机存储器(Synchronous Dynamic Random Access Memory,SDRAM)和先进先出(First In First Out,FIFO)高速缓冲存储及PCI总线传输实现高速数据采集。该系统可实现高达100MHz的采样频率,能有效解决输电线路暂态行波的采集问题,在故障定位及微机保护中均能得到广泛应用。     

基于PCI总线的高精度数据采集系统

对电力系统的模拟信号进行高速、高精度和实时传输是微机保护的一项重要任务.作者介绍了一种基于PCI总线的高精度数据采集系统的设计方法,包括数据采集和PCI总线接口两部分的设计.数据采集板的核心A/D转换器采用16位高精度转换芯片AD976,而PCI总线接口器件采用的是S5933专用接口芯片.此外还讨论了基于本采集系统的驱动程序和应用程序的一般设计方法.     

基于PCI总线数据采集系统设计

PCI总线是一种高性能的高速外围设备接口总线。它很适合于高速数据采集与传输系统。文中分析了PCI总线系统的结构与特点，讨论PCI接口卡的硬件设计以及基于PCI接口卡的数据采集软件设计。     

基于PCI总线的SVC控制器数据传输方案

根据静止无功补偿器(SVC)控制系统对数据采集、计算的快速性要求,以及晶闸管移相控制的特殊性,在工程实际应用中,一般将该系统分为数据采集与控制两大部分。文中针对两者数据交换瓶颈,选择外部设备互连(PCI)总线技术,构建了基于PCI总线结构和双PCI卡实现的快速、实时SVC灵活控制平台。探索了内含DSP320C6711和PCI9030控制器的数据采集卡与内含PCI9054、双口RAM和MPU的SVC控制卡连接的一种硬件接口方法;并通过设计和编写接口应用驱动程序,实现了基于PCI总线方式下数据传输的中断和查询两种方案。实验证明了这种方案的优越性。     

行波故障测距系统中高速数据采集卡的开发与应用

在行波故障测距中,传统的数据采集系统无法适应采集高速变化的暂态电压、电流行波的要求,难以实现故障的精确定位。介绍了一种基于PCI总线的高速数据采集卡的软硬件。硬件以现场可编程门阵列FPGA(FieldProgrammableGateArray)为核心,由高速A/D转换、高速SDRAM缓存、PCI接口等一系列外围电路组成,采用Pass-Thru工作方式实现PCI总线接口和用户外部互联设备或存储设备间高性能突发式数据传输。软件分为数据采集、启动、选相定位、远程通信等几部分。该系统采样率达60MHz,能够很好地进行输电线路暂态行波的采集,在故障定位及微机保护中都可广泛应用。     

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。     

一种分布式间隔单元的低成本准同步采样系统的研究

本文分析了当前10kV保护装置的模拟量采集方案,提出了一种低成本准同步采样系统。该系统采用V型采样插值法,利用AD7616芯片各输入通道间的灵活配置和高速转换,实现对模拟量的准同步采样。此方案采用ZYNQ平台,利用内部AXI总线实现AD数据的高速传输,极大的提高了数据的可靠性和实时性,保障了电网的安全稳定。     

利用PCI9052接口芯片设计的弹丸测速卡

弹丸速度测量及其数据处理对靶场实验非常重要。对弹丸速度进行可靠的采集和分析、处理,是武器设计的基础。本文介绍了一种基于PCI总线的弹丸速度的数据采集与处理系统,并详细介绍了系统的硬件结构和PCI数据采集卡及其驱动程序的设计。     

基于IP Core的PCI-X总线数据传输卡设计

在高速阵列信号处理系统中,数据采集端与信号处理主机之间的数据通信量非常的大,为了保证系统性能,对数据传输卡提出了更高要求,传统基于PCI总线的数据传输卡已经不能满足系统需要,作为PCI总线的升级版--PCI-X总线,不光提高了总线时钟频率,还拥有更为合理的传输时序与中断响应机制,是新一代阵列信号处理系统的理想总线.本文介绍了基于PCI-X总线的数据传输卡的设计与实现,并对基于IP Core的PCI-X总线接口实现进行了详细分析,从仿真与实际使用效果验证了基于PCI-X总线的数据传输卡达到了设计性能.     

基于FPGA的图像数据采集卡及其驱动设计

为了解决图像扫描设备与主机之间海量数据高速传输问题,提出了一种基于FPGA的图像数据采集卡的设计方法。该设计方法对采集卡的原理设计、FPGA的开发以及驱动程序的实现进行了研究;板卡采用了PCI9054接口芯片与主机的PCI总线进行通信;根据采集卡的功能要求,FPGA选择ALTERA公司的EP1C6Q240C8;为保证采集系统实时性的要求,应用WinDriver及其KernelPlugIn技术在操作系统内核态下完成了驱动程序的开发。该采集卡具有DMA传输、可连续采集等特点,目前已成功应用于图像数据的采集。