高压开关柜在线监测及断路器行程信号的处理

提出了一种基于分布式结构和以太网通信方式的高压开关柜在线监测系统,该系统采用高级RISC微处理器(ARM)与现场可编程门阵列(FPGA)构成的嵌入式数据采集与通信单元。针对在线监测系统采集到的断路器行程信号,利用小波阈值消噪方法在消去噪声的同时较好地保留了信号的特征,对于经过去噪处理的离散行程信号,在Matlab软件中对其求微分,得到断路器动触头速度的离散数据曲线,求得的速度最大点即为刚合点,进而可得出断路器的开距、超程等参数,通过数据对比验证了此方法的有效性和准确性。     

基于ZigBee的电能质量监测系统的研究与设计

针对现有电网电能质量监测仪存在布线工程大及不能适应复杂地理环境等问题,提出了一种基于ZigBee无线通信技术的便携式电能质量监测系统软硬件设计方案。系统采用TMS320F2812 DSP和高精度数据采集芯片AD8364完成对现场电信号的采集、分析和处理,并利用ARM S3C2440强大的数据管理和控制功能实现数据管理和人机交互,通过高可靠性ZigBee模块实现DSP与ARM间的无线通信,完成数据的传输。实验结果表明,系统能够满足电力系统对电能质量监控及测量要求。     

基于ARM+DSP的电能质量监测装置

基于电力系统,特别是低压配电系统的特点及其智能化发展趋势设计相应的电能质量监测(Power Quality Monitoring,PQM)仪器,主要完成数据采集、PQ检测和信号处理。监测单元基于ARM+FPGA+DSP的硬件架构,硬件设计在提高PQM功能的前提下,还能与电力系统中的其他智能单元协调一致工作。ARM处理器内嵌uClinux小系统,主要完成数据通信和人机交互,DSP则主要完成PQM中的检测与分析算法。FPGA简化了两个处理器的外围电路,并实现处理器之间的数据交互。软件设计中实现了程序的重新装载功能,以满足PQM的现场编程需要。装置不仅是独立的PQM,而且可以组成网络,除了能满足PQM的要求,还预留一定的硬件资源,以满足PQM扩展的需要。     

嵌入式系统在电能质量监测装置中的应用

随着经济的发展,大量具有非线性、冲击性的电气设备广泛应用于电力系统以及日常生活中,导致电能污染日趋严重。电能质量问题日益突出,已经成为电力部门和用户日益关注的问题,对电能状态检测与故障诊断分析具有重要的社会意义,为了满足监测系统的快速性、可靠性和高精度等要求,提出了基于DSP加ARM的电能质量监测系统的设计方案。在此基础上,设计了以DSP和ARM为核心的电路设计,主要负责数据的处理和显示,充分发挥了DSP的信号处理能力和嵌入式处理器ARM的系统控制能力,深入研究了DSP与ARM之间的通信．存储器的扩展以及图像接口电路等硬件的设计。同时还研究了基于小波变换进行电能质量分析的算法,通过在DSP中编写程序来实现数据采集、小波滤波和数据处理等功能。在ARM硬件平台上,以Qt／Embedded为嵌入式GUI的实现方式,较好的显示电能质量参数和基本波形,达到了人机交互界面的目的。     

高压真空断路器机械特性在线监测系统研制

介绍了一种基于DSP和LabVIEW的高压真空断路器机械特性在线监测系统的开发新方案。以DSP作为下位机数据采集系统的核心,上位机管理系统软件以LabVIEW作为开发平台,采用CAN总线将DSP采集的数据传送至上位机进行分析处理。研制开发的高压真空断路器机械特性在线监测系统具有界面友好、操作简单、功能齐全和扩展方便等特点。     

基于DSP和ARM便携式电能质量监测系统的设计与实现

介绍一种基于DSP和ARM架构的便携式电能质量监测系统的软硬件设计方案。利用TI TMS320F2812 DSP和高精度数据采集芯片AD7656完成对现场电信号的同步采集和分析计算,DSP通过串口和FIFO与嵌有Linux系统的ARM S3C2440芯片通信,完成分析数据和原始数据的传输,采用大容量存储设备记录存储采样波形和分析结果,通过网络接口上传数据并设置监测终端的运行参数。实验测试结果表明该设计的可行性,该系统满足实时在线监测电能质量的各项指标。     

基于DSP和ARM便携式电能质量监测系统的设计与实现

介绍一种基于DSP和ARM架构的便携式电能质量监测系统的软硬件设计方案.利用TI TMS320F2812 DSP和高精度数据采集芯片AD7656完成对现场电信号的同步采集和分析计算,DSP通过串口和FIFO与嵌有Linux系统的ARM S3C2440芯片通信,完成分析数据和原始数据的传输,采用大容量存储设备记录存储采样波形和分析结果,通过网络接口上传数据并设置监测终端的运行参数.实验测试结果表明该设计的可行性,该系统满足实时在线监测电能质量的各项指标.     

GIS局部放电在线监测数据采集系统设计

基于FPGA+DSP架构开发了用于GIS局部放电在线监测的数据采集系统。该系统采用声电联合法检测放电信号,通过FPGA控制采样,由DSP对数据进行处理和发送。在试验GIS装置中人工模拟绝缘缺陷,对系统进行测试,通过监测信号计算出的放电源位置与实际情况符合。该系统能够实现对GIS局部放电信息的实时采集和传送。     

基于ARM和FPGA的高速数据采集系统

本文提出了基于ARM+FPGA的实时高数数据采集系统,利用AD5220对外界的模拟信号转化为数字信号,采用FPGA完成对高速数据的采集工作,通过ARM对FPGA的采集的数据进行处理,并且利用嵌入式Linux,通过对操作系统的操作来实现对FPGA进行实时的控制。本文首先介绍了系统的总体架构,然后介绍了系统中所需要的元器件,最后重点介绍了对FPGA模块驱动程序的初始化工作。     

智能断路器在线监测系统研究

智能断路器是电力系统中最重要的设备之一,其稳定可靠性对于电网运行有重大意义。在分析智能断路器振动信号检测原理的基础上,提出了一种基于虚拟仪器技术的在线监测与故障诊断系统。该系统利用Labview编程实现人机界面,完成对测量数据的存储、显示和分析处理,由数据信号处理模块和传感器模块构成现场监测单元,完成对断路器机械参数、分合闸电流信号和振动信号的采集、传输。实验结果表明,该系统能实时反映智能断路器机械运行状态,具有人机交互友好、功能齐全和可靠性高等特点,实现了断路器在线监测系统预期的功能。     

高压断路器在线监测技术的综合研究

研究、开发了一套高压断路器综合在线监测系统,该系统采用上下位机结构,下位机是一个基于TI公司的VC33数字信号处理器的数据采集系统,并拥有简单的人机接口,硬件设计中采用了可编程逻辑理念,软件设计中采用模块化的组合思想,大大提高了软件开发的高效性和维护的灵活性,缩短了系统的开发周期;上位机实现数据的存储、状态量的显示和波形的显示,可以与其他高级软件接口,进行数据交换,上下位机之间采用485串行通信总线进行通信,该系统能实现包括机械、电气、触头温度等多种断路器运行特性的综合监测。     

基于DSP和ARM的激光粒度仪关键电路设计

为了增强激光粒度仪的数据处理能力和减小仪器体积,本文介绍了一种基于DSP和ARM的激光粒度仪关键电路的嵌入式方案。主要阐述了硬件系统的总体设计方案,并详细介绍了数据采集电路、DSP运算电路、ARM显示电路的设计。最后给出实验验证结果,证明此方案比原来的P4台式机运算快10s,并且实现无需外接台式机,减小了仪器体积。     

基于SEED-DEC扩展总线的多通道同步数据采集板设计

针对合众达SEED-DEC系列化嵌入式DSP控制模块在数据采集功能上的不足,利用其标准的扩展总线和统一的结构,设计研制基于SEED-DEC扩展总线的多通道同步数据采集板.以DSP作为数据处理中心,FPGA负责与DSP通信、初始化和控制数据采集板上的A/D模块,以节省DSP内部资源,减少DSP因控制外围器件而消耗的时间,...     

基于并行数据处理结构的电能质量在线监测

提出了基于现场可编程门阵列器件FPGA与数字信号处理器DSP并行结构的在线电能质量监测与分析。由FPGA同步产生系统控制时序,并充分利用FPGA与DSP各自在数字信号处理领域中的特点,在FP GA内设计了16位浮点FFT运算模块用于谐波分析,应用DSP实现电压波动与闪变等电能质量指标数据的计算,采用FPGA与DSP并行数据处理的方式,达到采样与数据处理的同步进行的目的,从而完成对多路信号的无缝采样与分析。     

智能变电站126 kV智能终端设计与测试方案研究

过程层智能化是变电站智能化的前提和基础;作为过程层核心设备之一,智能终端在保障GOOSE通信可靠性、实时性的基础上,一方面应具备传统断路器操作箱的逻辑功能,另一方面还应实时监测断路器的运行状态,为变电站过程层的高级智能化奠定基础。针对以上需求,结合126 kV智能开关设备的结构特点,采用ARM+FPGA的构架模式,设计开发了一款智能终端,实现了断路器的运行状态实时采集,及断路器、隔离开关、接地刀闸等实时逻辑闭锁控制。设计中ARM主要负责过程层GOOSE通信、开入开出的采集处理等,FPGA负责开入开出的扩展和装置内部逻辑控制,以满足装置的实时多输入、多输出的需求。现场试验测试表明,装置性能符合企业标准,具有较高的现实意义和应用价值,设计中也考虑了后续高级功能实现的有效接口。     

基于图像处理和光电传感技术的SF6气体在线监测系统设计

对变电站设备状态进行监测是智能变电站的一个重要的组成部分。针对高压断路器SF6断路器在线监测的特点,设计了基于图像处理技术和光电传感技术的SF6气体压力状态实时在线监测系统。针对变电站中使用的彩色SF6压力表,提出了一种快速报警的仪表图像直读算法,基于该算法进行图像处理,识别SF6气体压力状态。SF6气体压力状态在线监测数据通过ZigBee无线通信技术传输,基于LabVIEW编写的后台软件能够在线实时显示SF6气体压力状态。对设计的系统进行了初步的实验室测试,验证了该系统方案的可行性。     

基于DSP的真空断路器状态参数在线监测装置

提出一种基于快速数字信号处理(DSP)芯片TMS320LF2407A的真空开关触头电磨损和真空灭弧室真空度在线监测装置的设计和实现方案.触头磨损量的在线监测采用国内外普遍接受的开断电流加权累计法,基于断路器的电寿命曲线累计其磨损量;而真空度的在线监测则采用耦合电容法,精心设计的电容传感器优化了系统设计.处理器采用DSP芯片,充分展示了其强大的数字信号处理能力,丰富的片内资源简化了设计的复杂性,增强了整个系统的电磁兼容性,使设计成本大大降低.试验数据分析和现场运行情况表明,该在线监测系统具有易于安装、灵敏度高及性能稳定等优点.