电力保护装置自动测试系统设计与研究

电力保护装置在出厂前要进行严格的板卡测试,传统板卡测试系统自动化程度较低,功能不够强大,且开发成本高,通用性不好。针对以上不足,设计了一种基于虚拟仪器的板卡测试系统,该系统主要由测试程序和上位机两部分组成,测试程序主要完成对板卡设备的模块化测试,并给出测试结果;上位机通过以太网与测试板卡通信,借助FTP和telnet技术,完成整个测试程序的发送、执行、测试结果的获取等功能。以电力保护装置内的CPU板卡为研究对象,结果表明,该测试系统可对板卡进行高效率自动测试,测试结果可靠,故障信息可追踪,可有效提高电力保护装置调试的通过率,保证企业产品的可靠性。     

考虑铁耗的双馈风力发电系统建模研究

传统双馈风力发电系统建模过程中并未考虑双馈异步电机(DFIG)的损耗,从而降低了系统建模准确性。鉴于此,在传统DFIG模型的基础上,提出了考虑铁耗的双馈电机模型。为了验证考虑铁耗的模型的正确性,在Matlab/Simulink环境下搭建了双馈风力发电机的无铁耗和有铁耗两种仿真模型,并对发电机应用基于定子磁链定向的矢量控制,实现双馈风电系统的功率解耦控制。将未考虑铁耗和考虑铁耗的模型仿真结果进行比较,证明了考虑铁耗的模型的正确性,且考虑铁耗的模型与未考虑铁耗的模型存在差异性。     

基于热电耦合模型的储能电站预制舱舱内热环境数值计算

导热辐射数值离散角度区域划分混乱,导致储能电站预制舱中通风冷却能耗比过高。计算基于热电耦合模型的储能电站预制舱舱内热环境数值,建立储能电站预制舱舱内热平衡方程组,并分割网格的积分区域,计算预制舱舱内综合导热系数;重新划分导热辐射数值离散角度区域,构建热电耦合预制舱热负荷算法,完成预制舱舱内热环境数值计算。实验结果表明：共轭梯度计算方法的储能电站预制舱中通风冷却能耗比最小为250 kW/h,广义最小残量的储能电站预制舱中通风冷却能耗比下降到最小为298 kW/h;基于热电耦合模型的储能电站预制舱舱内热环境数值计算,储能电站预制舱中通风冷却能耗比最小为150 kW/h。     

变电站二次系统通信网络冗余技术应用的探讨

根据变电站过程层和站控层网络通信要求,结合二次系统网络拓扑冗余结构,介绍IEC 62439-3通信网络冗余技术标准。从报文流量、数据同步、网络接入和系统容量四个方面研究该技术在变电站中应用的可靠性和可维护性,探讨通信网络冗余技术在变电站二次系统应用的可行性。     

特定需求液晶显示控制器的设计实现

为消除芯片供货受限对装置生产造成的影响,基于FPGA开发了兼容原软件驱动的LCD控制器,搭配主流的SDRAM显存芯片,对装置的相关硬件电路进行升级。所述LCD控制器采用模块化设计,系统分为主机端接口、显存控制器、仲裁器、寄存器、异步FIFO等多个功能子模块,子模块使用有限状态机方法建模,以Verilog语言编程实现,通过参数化配置,能够在保持原软件系统不变的情况下,灵活支持不同分辨率的显示模式,有效满足应用的多样化需求。开发的LCD控制器在样本电路上进行了实测,运行稳定,图像清晰,视觉效果良好。实践证明,LCD控制器的设计具有良好的可配置性、可复用性和可移植性,可以作为类似问题的有效解决方案。     

具有完整TCP/IP协议支持的U-Boot

在保护装置中最为稳定的引导程序U-Boot中实现了对该通用调试软件的通信协议的支持。基于U-Boot提供的独立应用开发框架,将独立的具有完整TCP/IP协议支持的lwIP协议栈移植至U-Boot。基于该协议栈以及U-Boot的独立应用开发框架,实现了对通用调试软件的复杂通讯协议的完整支持。经过上述技术改进,极大地扩展了通用调试软件的适用范围,加快了变电站工程实施中遇到的各种装置类似问题的解决速度。     

基于MC9S12与LTC6811的储能电站电池管理系统设计

设计了一种用于储能电站的电池管理系统(BMS)。基于储能电站BMS拓扑结构及锂电池的特性,设计了一种以Freescale单片机和ADI电池管理芯片(MC9S12与LTC6811)为核心的BMS。该BMS可实现对多路电池电压、温度采集及均衡控制;同时,可根据采样数据利用改进型安-时积分法进行电池荷电状态(SOC)计算。根据现场实际数据,将电池电压、温度的采样值与实际值比较,同时对电池均衡效果及SOC进行分析。试验结果证明,设计的BMS具有较高的采样精度和采样速度,均衡控制合理,SOC估算值误差较小,验证了所设计BMS的实用性。     

浅谈变电站老旧二次设备的改造方案及改进

归纳目前变电站二次设备改造方案,分析不同方案下常见设备的改造,综合现场施工和改造设备的特点,推荐"原屏改造"与"整屏更换"相结合,提出了预制电缆的"原屏改造"和拼接机柜的"整屏更换"的改进措施,采用自动对点系统改进系统接入工作,提高了改造效率,缩短了停电时间。     

通用非对称多核方案设计

多核处理器是目前处理器发展的主流方向, 但硬实时保证方面存在诸多挑战. 通过研究分析实时应用需求和多核处理器的应用现状, 提出一种基于通用处理器的非对称多核方案. 重点讨论了方案的软件总体设计、共享资源管理、非对称多核模式下的从核镜像加载、启动和核间通信的设计. 采用通用非对称多核方案研制的低压保护测控装置, 其现场运行情况表明方案满足电力二次设备的实时性能要求.     

基于μC/OS的智能台区监控终端设计

本文概述了μC/OS的智能台区监控终端的工作原理、硬件设计、软件设计。