一种用于有源电力滤波器的实时监控系统

介绍了一种用于有源电力滤波器(Aetive Power Filter——APF)的计算机实时监控系统。该系统运用VC 的多线程编程技术,实现了不间断采样和实时数据处理的高速并行操作,从而能对APF系统进行高采样率的谐波分析和更完整可靠地故障实时录波,具有较高的实时性。此外,软件设计中引入DAQBeneh工控ActiveX组件,加强了监控软件界面与功能的专业性。实验表明,此监控系统能对APF进行有效的监控和保护,提高了APF系统的可靠性与自动化水平。     

RTS-200实时多任务电力监控调度系统

一、概述RTS-200实时多任务电力监控调度系统是在 RTS-100通用监控调度系统的基础上,研制和开发的新一代电网监控调度系统.RTS-200系统具有实时性与开发性.     

APF运行实时监控系统的设计

针对现有的有源滤波器APF(active power filter)存在数据存储量少、数据处理能力弱,远程监视能力差等问题,对APF运行中信号采集、处理、传送,显示等方面进行了研究,对实时运行监视系统的设计方法进行总结,设计了APF运行在线监测系统.该系统采用低功耗的STM32F103RBT6芯片作为信号采集处理控制器,利用STM32开发板外设的功能模块进行数据的传输、存储,并利用开发板标准通信接口实现了RS485远程通信,从根本上克服了APF数据存储量小及远程监测能力弱的问题.实验运行结果表明,此系统对APF数据的采集,处理的能力较于APF本身大为加强,数据存储量大幅度提升,远程监测效果好,并且该系统操作简单,成本低,具有较好的应用和推广价值.     

基于LwIP的APF实时数据采集监控系统设计

针对目前有源电力滤波器(APF)控制系统数据采集实时性不高,数据传输量有限的问题,设计了基于Lw IP的APF实时数据采集监控系统。文中详细介绍了系统下位机与上位机之间数据传输的时序控制,包括DSP数据组织传输,ARM数据接收调度以及上位机数据接收与下发等软件功能的实现。同时系统还实现了APF运行时通过上位机设置控制参数的功能。通过实验,验证了系统控制参数下发以及32 k Hz采样频率下15个数据实时更新的可行性与有效性。     

实时多任务机制在单片机系统中的研究

从操作系统实现多任务机制的原理入手,首先介绍了单片机实时多任务机制的实现方法,并以MCS-51系列单片机为例提出了一种新型的程序结构。然后提出了该机制的2种实现策略：基于定时中断和外部中断,详细阐述2种实现策略的实现原理和方法并对二者进行了比较。最后通过实验设计一个MCS-51单片机的应用系统验证了这种结构模块清晰、调度灵活。     

基于VxWorks的实时多任务软件框架设计

VxWorks操作系统以其稳定、可靠、高性能的内核被广泛的应用在现代智能测量仪器中.为了进一步提高仪器的智能化水平,在分析Vxworks内核的多任务调度、同步机制的基础上,介绍了一种搭建实时多任务软件框架的方法,该方法已成功应用于某型号信号发生器设计中,实现了高效的数据处理以及友好的人机交互能力.     

用Labview进行并行多任务编程

本文主要介绍了在Labview中进行并行多任务编程的基本概念及实现技术,包括协作式多任务、抢占式多任务、线程、Labview执行系统及并行任务之间的同步;同时作者详细地介绍了这些技术在一个监测软件中的具体应用。     

基于APF的SVC优化系统实验研究

针对目前宝钢电炉SVC系统谐波超标,兼顾无源滤波器和有源滤波器的特点,在现有系统结构基础上,提出了一种基于APF的SVC优化系统。分析了它的系统结构,并根据原有的检测控制算法研制了一台实验样机,进行了实验研究。实验结果表明,样机不仅可以实现谐波抑制和无功补偿,而且解决了原有谐波超标问题,效果明显。     

基于VxWorks的通信服务器实时多任务软件设计

为满足电力调度自动化系统对通信服务器高可靠性和强实时性的要求,提出基于嵌入式实时多任务操作系统VxWorks的通信服务器的软件方案。通信服务器的硬件基于嵌入式微处理器AT91RM9200芯片设计,软件主要实现通信规约转换和数据转发。软件系统结构采用双层客户机/服务器(C/S)结构,对下行通道,通信服务器是客户机,请求保护装置的数据,支持103规约;对上行通道,通信服务器是服务器,响应调度主站的数据请求,支持循环式数据传输规约(CDT)及101、104规约。其软件体系包括:系统初始化、系统配置、下行通道数据请求/处理、上行通道数据处理和数据库管理等模块。分析了数据流向及基于H.GEMMA原则的任务划分,确定了各任务的优先级,且任务可调用taskPrioritySet函数改变优先级。系统采用信号量和消息队列为通信机制,保证了系统的实时性,并给出了通信服务器主程序流程图。     

实时多任务系统及其在智能化电器中的应用

为了提高智能电器系统软件的实时性、灵活性和可扩充性,提出了一种适用于智能电器的实时多任务系统,介绍了系统中任务的划分以及任务调度的实现,分析了任务执行时间的关系,并给出了具体实现任务调度的方法。     

有源电力滤波器的实时数字仿真器的研究与实现

在大功率电力电子装置的设计与测试中,实时仿真发挥着越来越重要的作用。文中基于时间平均法建立了有源电力滤波器（APF）的实时数字模型,采用数字信号处理器（DSP）和现场可编程门阵列（FPGA）,实现了一种通用的低成本的硬件方针手段,通过并行计算技术,建立电力电子器件的电磁暂态模型与散热模型,确保仿真速度的同时提高了仿真细度,能够真实地模拟电力电子器件的电磁暂态和热动态过程,测试控制器各方面的性能。     

基于有源滤波的动态谐波抑制的研究

由于电力电子技术在电力系统中的大量应用,使得电力系统中的电流电压波形畸变越来越严重。文章首先对电力系统谐波的来源、危害和检测做了简单的介绍,然后详细阐述了利用有源滤波器进行谐波抑制的方法,并有相应的电路和matlab仿真波形。     

基于LCL滤波的三电平APF研究

采用3阶LCL滤波器代替传统并联APF的纹波电感,兼顾到了低频段增益和高频段的衰减,通过理论分析,推导了适用于三电平变流器的LCL滤波器参数选择原则;针对APF补偿电流跟踪控制问题,采用改进型二阶广义积分器算法,消除了积分环节稳态误差,同时克服了电网频率小范围波动以及电压正、负、零序问题对积分器的影响.仿真和实验验证了该APF系统的正确性.     

基于有源电力滤波器和晶闸管投切电容器的混合补偿系统的研究

为了降低有源电力滤波器(APF)的容量,同时有效消除电网谐波电流并提高功率因数,提出了APF加晶闸管投切电容器(TSC)的混合补偿系统。分析了该混合补偿系统的主电路结构和工作原理。通过对比试验研究证明,该混合补偿系统不仅可显著提高电网功率因数,而且能有效消除非线性负载产生的谐波电流,具有较好的实用价值。     

有源滤波器实用化保护电路与方法的研究

对电力有源滤波器实用化过程中的各种保护电路和方法进行了研究,介绍了启动过程中电压电流渐变式控制的保护方案,正常运行过程中逆变器主回路的过流、过压、du/dt、di/dt、过热等预防保护,装置自身故障时刻的紧急保护,并通过大量仿真和实验验证了上述保护电路和方法的可行性和效果,确保了有源滤波器的安全稳定运行,为实现其工业化奠定了基础。     

基于DSP的数字控制三相直流侧APF

提出了基于DSP的三相直流侧APF数字控制解决方案。针对最大功率为5kW的三相整流桥装置,采用直流侧APF作为谐波补偿方案,给出了详细的主电路关键参数设计方法,设计了电路硬件系统。基于MC56F8323芯片,完成软件架构及程序设计,包括数字PI算法及程序流程。最后通过实验证明了设计方案的正确性。     

基于预测直接电流控制的APF死区效应补偿

在研究了有源电力滤波器(APF)滞环控制死区效应对补偿效果影响的基础上,分析了目前死区效应补偿的现状,并且结合Matlab仿真波形和样机的实验数据,明确了死区效应影响产生的原因以及与之相关的控制变量.针对三相三线制系统,将交流电机控制领域所采用的预测直接电流空间矢量控制算法,用于有源电力滤波器逆变单元的控制,并实际应用于33 kVA有源滤波器样机,实验结果验证了控制算法能有效地降低死区效应的影响,提高APF跟踪指令电流的控制精度和补偿效果.     

有源滤波过采样数字滞环电流跟踪控制方法

以改善谐波补偿精度和稳定开关频率为目标,提出一种有源电力滤波器(APF)滞环电流跟踪控制的过采样数字实现方法。该方法利用数字芯片过采样下抽取因子的不同,满足各个控制运算模块对动态响应的不同需求;充分配合利用数字信号处理器(DSP)的2种运算方式———采样中断运算和主循环运算,保证补偿量检测的实时性和补偿电流的同步性;对同一指令量进行N次滞环跟踪,功率开关器件的状态切换只依赖于上一开关周期参数,在稳定开关频率的前提下,具有高精度电流跟踪控制能力。与传统滞环实现方法相比较,所提出的过采样数字实现方法,既克服了开关频率不固定的缺陷,也提高了谐波补偿精度,具有很好的实用性和可靠性。通过搭建65kVA三相三线APF工业样机,分析和验证了所提方法的有效性。     

基于单周期复位积分谐波检测法的三相并联APF研究

通过对瞬时电压与瞬时电流乘积的周期复位积分得到基波有功电流,进而用负载电流与基波有功电流相减计算出无功电流与谐波电流之和.相对传统检测法,省去了复杂的谐波电流计算.由于这种方法应用于APF中存在难以实现直流侧平衡控制问题,提出一种新方法,即将直流侧PI调节器输出三等分后再与各相基波有功电流相加作为有功电流的参考信号,这...     

基于WebGIS的输电线路实时监测系统

对网络地理信息系统(webGIS)、可伸缩矢量图形(SVG)、Ajax(异步JavaScript和XML)3项关键技术进行探讨,将基于XML标准的SVG矢量数据技术、Ajax框架的异步对象调用技术与GIS技术进行无缝整合,确定纵向静态表与横向动态表相结合的存储策略,构建一个新型的WebGIS应用系统,实现地图漫游、图层控制、实时数据展示及越限报警等实时监测功能.以山西省长治地区输电线路实时监测系统模拟运行环境为例,对页面中SVG图形的各个显示阶段进行功能和性能测试,结果表明系统有很好的稳定性和实时性.