电力故障仿真装置硬件设计及其USB通信驱动程序的工作机制

讨论了电力故障仿真装置的工作原理、硬件设计和控制原理以及Windows操作系统中USB通信驱动程序的工作机制.电力故障仿真装置由个人计算机和模拟量发生器组成,故障仿真程序在个人计算机的计算结果通过USB通信驱动程序传递到模拟量发生器.在Windows操作系统中,USB设备驱动程序根据WDM(视窗驱动程序模型)设计,每个硬件设备至少有两个驱动程序,一个是硬件设备驱动程序,它了解硬件工作细节,负责初始化I/O操作,处理I/O操作完成时所带来的中断事件.另一个是由操作系统提供的驱动程序称为总线驱动程序,它负责管理硬件与计算机的连接.     

Windows WDM USB设备驱动程序的开发

USB作为一种新型的接口技术,以其简单易用、速度快等特点而备受青睐。本文介绍了如何开发WindowsWDMUSB设备驱动程序以及开发过程中应注意的问题。     

USB总线数据采集设备驱动程序的设计

结合基于USB总线的数据采集设备,介绍了WDM驱动程序的工作原理,设计原则和设计方法,并给出一个实现块传输的USB设备驱动程序例程,详细的介绍了该例程的各个功能模块。该例程性能稳定,传输可靠,已应用于数据采集设备中。对系统的性能进行测试的结果表明：数据的传输过程达到了设计的要求。驱动程序设计过程的详细介绍对USB专用设备驱动程序的设计和开发具有良好的参考应用价值。     

继电保护装置通信管理系统的硬件设计

继电保护装置与外界的通信距离有远有近,采用一种通信方式,不能满足系统要求。文章提出远距离用无线,近距离用控制器局域网络(Controller Area NetWork,CAN)总线模式,很好地解决了继电保护装置通信问题。采用可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)技术开发了一种集嵌入式控制、数据交互和无线通信于一体的通信管理系统,对于提高智能嵌入式系统可靠性、组网灵活性很有意义。经FPGA仿真分析和功能测试,该系统很好地完成了通信任务,具有高扩展性、高可靠性和便于维护。     

故障录波器数据采集站的硬件设计

<正>我国的故障录波器发展到目前已经经历了机电式录波器、光线式录波器、固态数字式存储录波器以及目前普遍使用的微机式录波器等几个阶段。随着每个阶段的变化,电力     

超高速1bit采样系统的硬件设计及仿真

脉冲超宽带(IR-UWB)信号的脉冲宽度一般为亚纳秒级,带宽非常宽。对其进行采样,需要高达上吉赫兹的采样频率,这对采样器的性能提出很大的挑战。时间交错采样方法能够很好地解决这个问题,它可以方便地提高采样频率。本文针对IR-UWB通信系统,设计和实现了一种基于时间交错采样的超高速1bit采样系统。系统等效采样频率可以达到3.2GHz,并且可以方便的将采样数据输入到处理器FPGA中。最后,本文进行了系统硬件的仿真,并进行了相应的分析。     

故障录波装置的通信设计

在故障录波装置的通信要求基础上，提出了故障录波装置的通信设计方案，以解决录波装置的传输瓶颈问题。装置内部采用局域网连接，分析站与多个采集站联成1个网络，采用非面向连接的IPX协议，实现了基于不同操作平台上的通信。装置对外通信，利用Modem进行远传通信，采用自适应的点对点传输方式，实践证明，这种方法有较好的扩展性，设备必要的流程可以避开通信上的冲突。     

基于单芯片的通信型故障指示器设计

为了提高配电网线路故障查找效率,加强对配电线路的监测,解决双芯片(或双模块)通信型故障指示器存在的可靠性和稳定性问题。结合无线通信技术,提出了一种单芯片通信型故障指示器设计方案。按照系统设计功能,对单芯片通信型故障指示器进行了软、硬件设计。单芯片的通信型故障指示器采用了集成微处理器和射频的低功耗单芯片的解决方案,提高了系统的集成度和可靠性,具有体积小、成本低、功耗低、通信稳定性高等特点。     

DTS-SOTS联合故障仿真的设计与实现

在DTS-SOTS实时通信接口的基础上，设计并实现了调度员培训仿真系统、变电站操作员培训仿真系统(DTS-SOTS)联合故障仿真的功能。这种新型的联合故障仿真系统能够计算正常状态下的电网潮流和各种故障下的短路电流，并通过DTS各个模块和SOTS配合进行状态同步及事件处理的交互，真实地再现DTS和SOTS中的保护装置的动作行为。在广东省佛山电力工业局的现场运行表明，该联合故障仿真系统对SOTS的培训效果大为改进。     

网络模式的电网故障仿真培训系统

介绍了用于电网故障诊断和处理的仿真培训专家系统。该系统从模拟各种类型故障的报警信息出发，训练调度员根据报警信息快速判断和处理故障的能力。该系统既可以人工设置故障案例，也可由系统自动随机地产生故障案例。该系统在软件体系结构方面引入客户-服务器模式，在图形化的基础上实现学员台-教员台的教学功能。     

模拟同步带的半实物仿真测试研究

针对永磁同步电机测试过程中加载负载繁琐、效率低下的问题,设计了一种硬件在环的半实物仿真测试系统和模拟负载的测试方案。研究同步带带载模型,对同步带空载的工况建模并实验,以验证模型准确性和测试系统合理性。首先分析并建立同步带的传统动力学模型及虚拟样机模型,针对这两种建模方法,对比选择更精确的模型。将模型解算结果加载到测试系统中,得到模拟负载的测试数据,与实测同步带测试数据对比,验证了所建模型的准确性。     

直流电源智能故障模拟与检测系统的研究

针对电力系统直流电源告警参数及常见故障,研制了基于集中控制方式的直流电源智能故障模拟与检测系统.提出了系统各种故障模拟参数的测试依据,介绍了多功能直流接地故障模拟单元的电路拓扑图及功能,阐述了充电故障模拟与检测单元的测试硬件结构及器件选取方法.根据检测实验流程,编制了上位机控制软件程序,介绍了软件通讯握手协议及检测流程图.应用该系统完成了河北南部电网直流绝缘监测装置及充电装置的入网测试,证实了系统的实用性和可靠性.     

基于TMS320VC 5509 DSP片内USB接口的数据通信

采用通用串行总线(USB)用于数据信号处理(DSP)数据采集系统和后台PC机之间的大容量实时数据传输。以TMS320VC 5509 DSP芯片为基础,利用DSP芯片内部的USB模块,设计了硬件接口电路和控制软件,给出了相应的接口框图和关键代码。结合Visual C 6.0和开发平台Code Composer Studio实现了USB模块的固件设计,利用Driver Studio开发了后台PC机Windows客户驱动程序。所设计的系统已成功地应用于变电站现场的数据实时采集,满足数据采集的快速性和实时性要求。     

伺服阀驱动及多重保护系统的硬件设计

针对工业环境中伺服阀控制输入信号驱动能力不足及伺服阀过流易烧坏的问题,提出一套完整的伺服阀驱动及保护系统方案,包括功率放大、多重保护、实时显示3个模块.采用AD620和LH0041组成功率放大电路,实现了把输入电压转换为与之成一定函数关系的电流信号,以驱动伺服阀.通过LM741运算电路与以C8051F120为主控制器的监测系统,实现了输入电压限幅和过压过流保护的多重保护功能.采用液晶实时显示输入电压和输出电流的大小.应用结果表明,该系统安全稳定,具有良好的实际应用价值.     

六相感应电机数字控制系统硬件设计

介绍了一种用于六相感应电机数字化控制系统的硬件设计方案,主电路采用智能功率模块（IPM）PM75DSA120构建六相逆变器,控制芯片采用TI的数字信号处理器TMS320F2812。文中给出了硬件平台主要组成部分的原理图及工作原理分析。并进行了实验测试。良好的结果表明了系统硬件设计的合理性。     

基于USB2.0的开关电器参数测量系统设计

针对低压电器实验中传统测量设备的落后状况,对电器实验中参数采集与处理系统进行了分析,将符合USB2.0标准的CY7C68013A芯片应用在开关电器参数测量系统中,设计了一种新型的电器参数测量系统,实现了开关电器参数高速数据采集和数据分析.     

电网调度自动化模拟测试系统

介绍面向电网调度自动化主站系统、子站系统的专业测试分析系统——电网调度自动化模拟测试系统及其功能和特点。该测试系统可模拟调度自动化主站系统和子站系统,并可对51种通信规约进行测试和分析。实际应用表明,该测试系统在调度自动化系统和变电站自动化系统的新建、改造工程及运行维护中均起到了重要作用,具有很好的推广前景。     

基于DSP的IEEE1394接口硬件设计与仿真

IEEE1394总线是一种便于实时数字数据传输的一种高速串行总线,由于其具有带宽高、速度快和管理灵活等优点,已经成为下一代航空航天、工业控制领域的首要候选总线技术之一.已经在以上领域中大量使用的DSP芯片急需适应1394总线的发展趋势,以此为背景提出1种基于DSP(TMS320C6747)的IEEE1394光总线接口扩...