PXI在电梯测试中的应用

介绍了基于PXI的电梯门机监控系统和平衡系数测试系统,电梯门机监控系统在门机电磁辐射测试中对被测系统的各种信号进行实时监测,电梯平衡系数测试系统可以自动测试并判断结果是否合格。多通道信号采集、分析、处理和存储通过LabVIEW来实现,并提供监测结果Word报表的输出。     

汽轮发电机组振动在线状态监测系统数据采集器的设计

介绍了汽轮发电机组振动在线状态监测系统数据采集器的硬件构成、工作原理和主要功能。该数据采集器可通过键相位信号触发多通道同步采样,实现实时监测汽轮发电机组的运行工况;还可根据时钟信号实现定时采样。采样值通过以太网传送到上位机,数据采集器还能实现在通讯故障时将采样值保存在黑匣子里,方便事故追忆分析。     

电机轴承故障监测系统设计

针对电机轴承监测系统中高频信号接收存储功能容易丢失数据的问题以及如何实现轴承故障精确诊断的问题，利用LabVIEW、Access和MATLAB混合编程，设计开发了一种电机轴承故障监测系统。本系统通过LabVIEW的生产者和消费者结构，以TCP/IP的通信方式实现振动信号的高速接收和实时保存；通过LabVIEW的UDL实现Access数据库的增、删、改、查操作；针对轴承状态模式识别问题，提出了一种基于变分模态分解结合排列熵与自组织特征映射神经网络的轴承故障诊断方法。经过实验验证，电机轴承故障监测系统的高频信号的接收速度达到了12.577 KSps，可以实现数据的实时存取，在信号分析功能中所提出的基于VMD-PE-SOM神经网络的轴承故障诊断方法的平均识别准备率达到了99.06%，本系统将振动信号采集功能与故障诊断功能整合在了一起，具有接收速度快、不丢包、交互性好、故障识别率高等优点。     

10kV干式变压器温度在线监测与评价系统

干式变压器的安全、可靠运行很大程度上取决于变压器绕组的绝缘安全,绕组温度超过绝缘材料的耐受温度是造成干式变压器绝缘损坏的主要因素之一。设计和开发了一套10kV干式变压器温度在线监测系统,硬件采用基于ZigBee的无线温度传感器,实时获取干式变压器各相温度等相关数据,通过IEC60870-5-104传输规约将数据传输至监控中心。利用LabVIEW软件编制干式变压器温度在线监测系统软件,对干式变压器运行状态进行评价,实现温度报警与故障预警等功能。通过现场测试及联网运行,证实系统具有良好的可靠性和实时性。     

超导储能装置应用于风电场平滑功率输出的研究

建立了风电机组和超导储能(superconducting magnetic energy storage,SMES)装置的数学模型以研究SMES对并网风电场运行稳定性的改善。针对风电系统中经常出现的联络线短路故障和风电场的风速扰动,提出利用SMES安装点的电压偏差作为SMES有功控制器的控制信号的策略。并搭建了风电场接入电网后的仿真模型,对实例系统进行的仿真计算结果表明,SMES采用该控制策略,不仅可以在网络故障后有效地提高风电场的稳定性,而且能够在快速的风速扰动下平滑风电场的功率输出,降低风电场对电网的冲击。     

超导储能改善并网风电场稳定性的研究

建立了风电机组和超导储能(SMES)装置的数学模型以研究SMES对并网风电场运行稳定性的改善.针对风电系统中经常出现的联络线短路故障和风电场的风速扰动,提出利用SMES安装点的电压偏差作为SMES有功控制器的控制信号的策略.对实例系统进行的仿真计算结果表明,SMES采用该控制策略,不仅可以在网络故障后有效地提高风电场的稳定性,而且能够在快速的风速扰动下平滑风电场的功率输出,降低风电场对电网的冲击.     

基于LabVIEW的汽轮机转子湿度监测系铳

汽轮机转子的温度场是汽轮机组安全平稳运行的重要参数.在LabVIEW虚拟仪器开发平台上构建了具有温度数据采集、显示、分析、存储和报警等功能的汽轮机转子温度监测系统.该监测系统利用蒸汽温度测量数据通过数学模型得出汽轮机转子温度,具有精度高、可靠性好、构建方便等优点,是对传统汽轮机转子温度监测的扩展.     

基于VI的高速数据流盘设计

利用LabVIEW G语言并结合PCI-6024E数据采集卡设计实现了对高速数据的保存与波形再现.这种高速数据流盘充分利用了计算机的存储和与外部设备连接的能力,可以完成多通道数据采集、保存和波形回放,便于数据的保存与波形再现,为后续分析处理数据提供了可靠的依据.硬件系统具有开放性,可以通过修改和增加软件模块来增强和拓展仪器功能.通过仿真实验验证了该仪器能够完成对高速数据的保存和再现,实现理论上所设计的功能.     

虚拟仪器环境下谐波测量与分析

利用LabVIEW开发平台设计了基于虚拟仪器的谐波监测系统。该系统模拟生成一畸变正弦信号,并运用该系统实现谐波的在线监测分析,得出其基波与谐波的情况。     

基于LabVIEW的断路器振动信号监测系统

随着供电系统智能化程度和可靠性要求的提高,迫切需要对断路器运行状态进行实时监测、预报,并为排除故障提供方法和决策。从监测系统的功能需求出发,介绍了基于DSP和LabVIEW的断路器振动信号监测系统总体结构、数据采集单元硬件系统及软件系统。叙述了利用小波变换本身对信号奇异点十分敏感的特点,对振动信号进行跟踪和提取信号特征量进行信号分析处理的方法。在虚拟仪器LabVIEW平台上,基于小波变换算法的VI程序,对采集的信号进行实时分析和处理,从而对断路器的机械状态进行监测和诊断。     

On-line monitoring of eigen-frequency and stability of power system by use of SMES

It is useful to grasp power system stability margin from on-line data in real time. We have proposed to estimate the system operating conditions from on-line data by use of superconducting magnetic energy storage (SMES) system. In this paper, we developed the proposed method to monitor the eigen-frequency of the power system in real time, which changes with time due to the system operating conditions (such as, generator output change), by use of a SMES and a lock-in amplifier. Basic experiments were carried out on an analogue-type power system simulator and a model SMES for the simulator. By use of the SMES, the eigen-frequency change according to the operating condition change was successfully measured, tracked and monitored on-line. The stability margin can be estimated by the monitored eigen-frequency. The availability of the proposed method is discussed on the experimental results.     

基于混合高温超导储能系统的电网动态功率补偿策略与试验

为实现高温超导储能系统(SMES)对电网功率波动的动态补偿,采用第1代铋系和第2代钇钡铜氧高温超导材料,设计并构建了过冷液氮温区运行、千焦级容量的混合高温超导储能系统。应用数字信号处理器和微控制器的双处理器形式,设计了LCL滤波的电压型SMES变流器的功率控制系统电路,基于空间矢量脉冲调制法(SVPWM),提出了SMES变流器对系统功率补偿的控制方法,并进行控制软件编程,实现对并网侧功率的动态监测和补偿策略的实时计算。最后应用SMES在一条200km输电线路上进行并网动模试验,针对电网负荷变化产生的功率波动状态,实现了毫秒级内对电力系统的快速功率输出和波动抑制,验证了超导储能系统对电网瞬时功率补偿策略和功率补偿变流装置的有效性。     

基于LabVIEW的微动台数据采集系统设计

本文介绍了一种基于LabVIEW的微动台数据采集系统.利用美国NI公司的虚拟仪器软件开发平台Lab-VIEW和NI采集卡PCI6281,借助DAQmx驱动软件,对微动台数据采集系统进行设计,实现了微动台中电阻、压力和温度信号的采集、数据存储等功能.     

Neural-network-controlled superconducting magnetic energy storage for power system stabilization

It has been clarified that a superconducting magnetic energy storage (SMES) is very effective for power system stabilization. The control methods proposed for power system stabilization by SMES are the pole assignment, the optimal control, and so on, each of which, however, has its drawbacks. This paper is concerned with the power system stabilization by neural network control of the active power of SMES. First, the optimal stabilizing control of the SMES power for the model power system is calculated for various power system operating conditions and fault conditions. Then these optimal controls are used as training data for the neural network. The neural network used is a multilayer type with a feedback from the output layer to the input layer. The trained neural network is examined by untrained operating conditions and faults.     

级联型换流器在超导储能系统中的应用

超导储能用大功率换流器的选择直接影响了超导储能系统的工作性能。比较了近年来常用的大功率换流电路的特点,阐述了采用级联型电路作为超导储能用大功率换流器的思路,并给出了级联型模块化的超导储能电路拓扑结构。提出了超导储能装置低延迟电压补偿算法及谐波提取算法,并进行了原理仿真,结果表明超导储能系统采用级联型换流器能够有效地进行有源滤波和电压补偿工作,使电压暂降得到快速补偿,并基本上消除了系统谐波。     

基于LabVIEW的虚拟信号发生器的设计与实现

LabVIEW是美国国家仪器公司开发的图形化编程语言,使用简单、便捷,并提供了丰富的数据采集、处理的库函数。介绍在LabVIEW开发平台下,以数据采集卡为硬件基础,采用虚拟仪器技术,完成信号发生器的设计。系统采用调用动态链接库的方式与数据采集卡进行通信,实现数据的输出,并按照算法进行数据处理。该系统可以产生指定的正弦波、方波、三角波和锯齿波,同时根据需要可以改变信号的频率、幅值等参数,功能稳定,应用灵活。     

Measurement of the damping coefficient of an electric power system by use of a superconducting magnet energy storage system

In this paper, a new application of superconducting magnetic energy storage (SMES) for diagnosis of power systems is proposed. Basic experiments for measurement of damping coefficient of power systems by use of SMES are carried out in an experimental system with a small generator, artificial transmission lines, and a small SMES. The SMES produces small power disturbances in the power system without affecting its operating conditions. The small power oscillations in the power system due to continuous power disturbances generated by SMES are observed. The relations among the damping coefficient, the power disturbances, and the power change of SMES are discussed for a one-machine infinite-bus system. The damping coefficients of the power system are obtained by investigating the oscillations due to the sinusoidal power changes of the SMES. The possibility of estimation of the steady-state power system stability by monitoring the damping coefficients of an operating power system by the use of SMES can be shown experimentally. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn, 119(3): 40–48, 1997     

基于超导储能系统的电网电压快速补偿算法

基于模块化超导储能系统,提出一种电网电压快速补偿算法。当补偿单相电压时,该算法以电网电压的基波为基准得到虚拟的另外两相电压,构成虚拟三相系统,通过dq变换检测凹陷,并与参考信号比较得到谐波和凹陷量。与传统电压控制算法相比,该算法省略了低通滤波环节,简单可靠,避免了补偿单相电压时构造三相系统带来的延时,缩短了系统响应时间。