智能电器最新技术研究及应用发展前景

智能电器具有智能感知、判断与执行功能,是构建智能电网的物质基础。介绍了智能电器的概念、内涵和主要技术特征,总结了高压开关设备智能化、新型电流传感技术和混合式电力开断等当前热点领域的研究进展,结合智能电网发展中新能源接入、分布式发电、交直流输配电方式多元化等发展趋势以及节能节材、环境友好等需求,分析了智能电器领域的发展前景和趋势,总结了新型传感器、模式识别与故障诊断、高压大容量混合开断、智能操作机构和电磁兼容可靠性等需要进一步研究的关键理论和技术内容,指出利用新材料、新器件、新原理,突破信息获取、处理、传递等核心技术环节,实现信息融合和知识利用,是智能电器发展的关键。     

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。     

新型在线实时电能质量监测设备的设计

详细介绍了电能质量监测的最新发展趋势.从在线监测﹑实时分析和网络化的角度,通过一种用于低压配电系统的电能质量监测仪的设计实例,提出了一种基于数字信号处理的嵌入式实时系统硬件平台的解决方案.这种新型设计符合电能质量监测的最新发展要求,和已有设计相比,在性能、体积和成本上也更有优势,更适合大量安装在现场,作为永久性监测设备的设计方案.     

基于TMS320LF2407的电能质量监测器

介绍了一种以TMS320LF2407DSP为核心的电能质量监测器及其软硬件的设计.该电能质量监测器能够对三相电压、电流信号实时测量, 具有事件记录、故障报警和故障波形跟踪记忆,分析监测结果,同时具有远程通信接口和人机交互功能.软件设计采用实时多任务操作系统作为运行平台,在运行中保证采样,计算,控制,通信,显示等任务按时,有序,高效的完成.目前,该样机已经基本设计完成,运行结果已经基本达到要求.     

基于振动的断路器状态检测系统的设计与开发

中压断路器是电网中重要的电力设备,对其进行状态检测有利于发现潜在隐患。振动检测是一种非侵入的检测方法,振动信号是断路器内部一系列振动事件的响应,包含丰富的断路器机械状态信息,因此,设计开发一套基于振动的断路器状态检测系统是非常有意义的。在构建该系统过程中,考虑了振动传感器的型号与安装位置、设计了信号调理电路、选择了数据采集卡等硬件,同时利用VC++和Lab VIEW开发了数据采集、截取与分析软件,具有友好人机交互界面。在分析方法上,计算振动信号的信息熵向量作为故障诊断特征向量,利用支持向量机实现故障诊断。该状态检测系统能高效快捷地实现对断路器操作过程中振动信号的采集,同时,准确地完成断路器的故障分类诊断。     

基于FPGA的同步测周期高精度数字频率计的设计

本文介绍了一种同步测周期计数器的设计,并基于该计数器设计了一个高精度的数字频率计。 文中给出了计数器的VHDL编码,并对频率计的FPGA实现进行了仿真验证,给出了测试结果。     

配电网数字式综合电流保护软件系统

根据配电网数字式综合电流保护(DCPR)的功能要求和结构特点，对嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ加以改进。改进后的μC/OS-Ⅱ只占用不到3 kB的程序空间，运行时CPU资源占用减少了30%，具有优先级继承功能，更加适合在电力监控领域的应用。基于μC/OS-Ⅱ设计的DCPR系统运行流畅，实时性好，软件代码的可移植性、可扩展性和可维护性强，大大缩短了整个系统的开发周期，降低了开发和维护成本。     

物联网+大数据+智能电器——电力设备发展的未来

随着信息技术在电力设备和电力系统中的应用,智能化电器逐步形成和发展。智能化电器能够以数字化方式获取和监测工作范围内的各项电气参数,进行智能化判断,控制和保护被操控对象,并且具有比较完备的自身监测、诊断和保护功能。对电力设备进行全寿命管理,可以更加科学地把握电力设备的运行状态,预防性地进行设备维护,从而提高系统整体可靠性和安全性。利用大数据技术对电力设备的状态数据进行分析,实现全寿命周期管理是发展的趋势。未来电力设备制造企业提供的不再是单纯的装备产品,其需要利用大数据技术通过物联网掌握电力设备的运行状态,为电力设备运行客户提供全方位的技术服务。     

一种基于数学形态学的电能质量信号快速定位方法

提出一种基于数学形态学的快速计算方法，进行电力系统采集数据的扰动定位。通过选择适当的结构元素，根据腐蚀和膨胀运算的特点设置适当的组合形态运算，并借鉴软阈值计算中的消噪方法，可设计高效的扰动定位算法。与以往的处理过程不同，该算法集信号消噪和扰动定位于一体，处理结果可以直接进行扰动信号的定位。给出了算法的原理分析、计算速度说明和仿真算例。该算法设计简单，计算量小，便于使用廉价的微处理器芯片实时实现。     

负载参数对继电器分断直流电弧影响的研究

研究了直流１２－６０Ｖ、１－８Ａ阻性与感性负载条件下，Ａｇ及ＡｇＣｄＯ触头材料分断电弧中金属相电弧转变为气相电弧的过程及转折点。在以气相电弧为主的电弧中，金属相燃弧时间趋于不变。