换流站地震监测系统的研究

为了加强对云南新松换流站的防震减灾保护措施，避免地震造成重大安全经济损失，需要进行地震实时监测，为此设计一款地震监测系统，通过对布置在换流站交流场、滤波场、直流场及自由场等区域13个型号为AC-23加速度计的地震信号实时采集和算法处理，当地震信号超过设定0.01ｇ触发阈值及以上时依据结果进行地震应急处置并发送地震报警， 地震监测系统可进行长期稳定可靠的正常工作，能应用于重大工程地震监测领域。     

温湿度环境和水位实时监测系统在电力系统换流站的典型应用

换流站内的控制设备主要由空调系统对其进行降温,设备所处的运行环境温度对设备的正常运行有很大的影响,水冷系统的液位情况更关系着换流阀正常运行以至于直流输电系统稳定运行的安全可靠性。安装温湿度、液位系统可以帮助运行人员实时掌控电力设备运行的环境,因此意义十分重大。本文主要分析了换流站加装温湿度环境和水位实时监测系统的可行性和必要性,为实现电力系统换流站少人值守、集中监控提供了技术支撑。     

IGBT功率模块状态监测技术综述

IGBT功率模块作为核心器件已广泛应用于交通、冶金、新能源发电以及航空航天等众多领域。为提高系统的运行可靠性,国内外学术与工程界正积极开展IGBT功率模块状态监测技术的研究。本文对目前国内外IGBT功率模块状态监测技术的研究现状进行了综述。文章在介绍状态监测基本概念的基础上系统归纳了IGBT功率模块的主要失效方式与机理,并对不同的状态监测方法进行了总结与分析。文章最后就该方向的发展趋势及有待解决的关键问题提出展望。     

电气设备过温红外远程在线监测系统在变电站的应用

为了实现智能电网要求的管理信息化、智能化的目标,提出了解决变电站电气设备自动不间断温度状态监测的应用方案。应用方案采用安装在全方位云台上的网络型红外在线式热成像仪,对无人值守变电站电气设备关键节点进行连续不间断的远程温度状态监测,并将监测数据实时传输到工作网络中,同时实时对监测到的目标温度数据进行分析处理,生成数据报告。实际运行表明,系统输出的温度异常信息可以为预先排除电力设备故障隐患提供有力依据,实现了电网管理从维护运行到状态运行的重大提升。     

基于FPGA的数据采集与光纤发送设计

对于电力机车IGBT模块在实际运行过程中常常会出现电压、电流等失效情况,因此需对其进行状态监测,但由于高压IGBT模块工作于强电磁干扰环境下,所以监测装置对抗干扰能力有了更高的要求。基于上述原因,提出了一种基于FPGA的数据采集与光纤传输的监测方案。     

特高压换流站全自动化滤油装置改进一体化设计

针对现有特高压换流站绝缘油处理装置自动化程度不高、多环节需要人工参与监控及操作工序繁琐的问题,提出了一种对特高压换流站半自动绝缘油处理装置的硬件设施和系统结构改进方案。方案依托实际工程,装设全自动电控阀门,配置监测流量、温度和压力等各种监测及信息处理的元件,并设计了DCS全局监控系统,实现了特高压换流站绝缘油处理装置的全自动控制、现场无人作业和二十四小时连续运行。系统响应速度达到了秒级,极大地提高了工作效率,具有良好的工程应用示范价值。     

断路器分合闸线圈状态检测及保护系统探究

设计了一种断路器分合闸线圈状态检测及保护系统,该系统通过监测及记录每次断路器分合的状态,在跳合闸过程中,有效保护由于种种原因导致跳合闸线圈拒动时的跳合闸线圈。通过霍尔传感器测量分合闸线圈回路的直流电流,根据采集到的直流电流大小计算分合闸线圈的发热量,设定达到线圈发热的极限值,通过电力电子元件器IGBT和继电器组合的回路来分开分合闸线圈回路,达到保护分合闸线圈功能。实际应用表明,该系统运行稳定,较好地实现了断路器分合闸线圈状态检测及保护。     

换流站控制保护系统故障辅助诊断系统的研制

为了能够更好的实时跟踪定位换流站主机事件和服务器的故障。文章将开发一套直流换流站控制保护系统的故障辅助诊断系统。采用Netdde技术,利用已有的软件接口实时监视主机可疑状态量,并绘制状态量的变化趋势曲线,通过异常状态量定位主机故障;对于服务器故障诊断,创建服务器的警告和错误事件的存储过程,通过实时调用存储过程获取服务器的故障信息。利用该系统,能够快速帮助用户对各类直流控制保护系统故障进行监视,跟踪及定位,它对原有诊断工具进行了整合,补充和完善同时又不影响原有系统的正常运行。     

高压直流输电工程解锁逻辑分析及改进措施

高压直流输电工程通常采用先建立完备的直流回路通路,再进行换流变压器充电解锁的操作时序,减少了带电误操作的风险。但是,在解锁操作过程中不能监测换流器阀组的通断状态。文中结合天广直流输电工程解锁时换流器阀组误导通的运行实例,利用RTDS实时数字仿真系统对其可能造成的后果进行了仿真分析,探究现行解锁步骤的不足。并在原有解锁方案的基础上提出了一种新的优化操作方案,有利于确保故障点的有效隔离,提高直流输电系统的可靠性。     

±800 kV换流站红外热像监测系统研究与实现

针对±800 kV超高压换流站设备热图像的实时监测问题进行了研究。采用移动式监测终端的设计和无线Mesh组网技术,有效地实现了对站内设备进行热状态监测。系统具有红外图像和可见光图像的采集、传输、存储、告警、生成温度曲线和异常状态报告的功能。研究了设备温升的计算,区域异常告警划分和设备发热机理对照分析等关键技术,构建了典型故障信息库作为故障图样。结果表明:系统适合于较大范围对设备进行热状态进行监测,采集图像信息,功能实用。换流站的热图像图谱可用于研究设备发热机理,有效预警设备故障的发生。     

基于DSP光纤光栅温度在线监测系统设计

介绍了一种基于DSP光纤光栅的温度在线监测系统,在分析光纤光栅温度传感原理的基础上,论述了提高该系统波长测量精度的技术要点,并给出了系统硬件和软件的设计方法。该系统解决了光纤光栅波长解调的关键技术问题,实现了对电力设备各方位温度变化的实时在线监测。系统监测范围广、精度高、运行稳定可靠,可实现远程集中的自动化管理,通过实际运行结果,证明该系统具有良好的应用前景。     

电力机车运行状态实时监测系统设计

将CAN总线技术引入到机车运行状态实时监测系统中,构建了一个以CAN总线为平台的集散型监测系统,该系统以机车上设备的类别为依据,将整个系统划分为多个模块,采用模块化设计方法,设计了CAN总线的硬件电路,进而将各个模块联系成一个有机整体;可用于完成机车运行监控电网电压、牵引电机故障的在屏信息实时采集工作。     

基于PLC与GPRS的电梯远程监测系统

为了实时监测电梯的运行状态,设计了一套电梯远程监测系统。该系统以西门子PLC为主控模块,经过GPRS模块实时把故障信息传送到One NET物联网平台当中,在实现电梯基本功能的基础上,完成远程数据传输的功能,解决了电梯运行状态无法实时监控的问题。经实际运行测试,该系统具有操作简单、稳定灵活的特点,可以很好地实现远程监测功能。     

高压大功率串级调速系统中斩波IGBT水冷散热系统的设计

针对直流升压斩波模块中IGBT的散热问题,提出一种较为实用的IGBT功率损耗的计算方法,并针对该问题设计出一套工程实用的水冷散热系统。首先对其水冷散热系统的热路等效分析,由相似理论得到散热系统的整体热阻的求解公式。然后对冷媒温度变化进行分析,得到散热系统内的热阻分配规律。最后得到水冷散热系统的一、二次冷却结构的有效的参数设计方法。以DYNEX的DIM800ECM33-F000型IGBT的水冷散热系统设计为例,理论计算结果以及工程实际应用情况证明,此设计方法切实有效。     

基于无线传感器网络的车辆监测系统

针对车辆在运行过程中可能出现异常情况,设计了一种将车体振动加速度作为车辆运行状态信号的混合式实时监测系统。通过部署在车体内的传感器节点组成一个实时无线监测网络,采用虚拟化编程软件LABVIEW,对采集的信号进行实时分析和显示,并通过模拟实验对该监测网络予以测试验证。实验结果表明：该无线实时监测网络,具有较高的测试精度和稳定性,能有效的对车辆运行状态进行检测。     

压电混凝土结构健康监测系统的开发与应用

基于压电陶瓷传感器的混凝土结构裂缝损伤监测技术已取得了丰硕成果。但该项技术目前还未能广泛用于实际工程,缺乏相应的监测系统开发是其主要原因之一。该文以基于压电陶瓷传感器的波动法主动健康监测技术为理论基础,结合混凝土结构裂缝损伤监测特点,利用虚拟仪器技术开发了一套便携式压电混凝土结构裂缝损伤健康监测系统。通过荷载作用下的混凝土梁的损伤监测试验完成了对系统的测试,并将该系统应用到实际工程中。结果表明,该系统运行稳定可靠,可实时在线地对混凝土结构的不同裂缝损伤状态作出识别,并进行声光预警。     

一种低功耗锂电池智能管理器设计

为了保证电动汽车锂电池作为动力源的安全稳定运行,锂电池的运行状态监测和智能控制是不可少的。该设计以MSP430G2553单片机为电池智能管理系统的控制中心,电压/电流/温度采集电路、保护电路、显示电路等模块为辅助设计电路,并通过Wi-Fi传输技术,实现手机APP/电脑终端设备进行远程实时监测,采用低功耗芯片、间歇式工作方式、数字滤波技术等多种方法降低系统功耗,最终实现低功耗锂电池安全运行的智能管理功能。     

基于单片机的远程温度监测系统设计

以STC89C52单片机、温度传感芯片DS18B20及PC机为主要元器件,设计并制作了远程温度监测显示系统。该系统能够将实时温度在12864B液晶显示器上显示及在PC机上远程监测显示,当实时温度超出设定高温值时通过驱动风扇旋转实现自动降温。该设计电路结构简单、抗干扰能力强、成本低、使用方便且稳定可靠,具有一定的工程应用前景。     

高压隔膜泵运行状态远程监测系统的设计

高压隔膜泵是矿浆管道输送系统的动力源,随着无人值守泵站的投入运行,如何远程监测高压隔膜泵的运行状态就成为亟需解决的问题。文中设计了一种基于STM32的高压隔膜泵运行状态远程监测系统。该系统实时采集单向阀振动信号,将采集到的振动信号数据通过以太网传输到远程服务器中,在服务器中采用固有时间尺度分解方法(ITD),对高压隔膜泵单向阀振动信号进行分析,从而实现对高压隔膜泵运行状态的远程监测。实验结果表明,该系统采集信息准确,传输速度快速且稳定,可以在工业行业推广使用。     

柔性直流输电智能节能控制嵌入式系统设计

针对当前电能节能控制系统中存在的节能系数小、故障告警延迟长的问题,提出并设计柔性直流输电智能节能控制嵌入式系统。在柔性直流输电主要原理分析基础上,构建柔性直流输电智能节能控制嵌入式系统框架,框架中的节能控制站模块主要负责柔性直流输电设备投切、启停以及运行模式的变换等;极控制模块负责极的开启、停止、功率和电流的控制等;换流器模块可对换流阀组开启、停止、投切和阀组是否过荷等进行控制,通过三个主要模块实现对柔性直流输电功率能耗进行控制。出于对柔性直流输电主电路中电抗器与电容器节能的考虑,基于柔性直流输电电流跟踪速度与开关周期时间段内电流的脉动量选择电抗器参数,以实现电抗器节能。通过电压环控制的跟随性对柔性直流输电中的电容器参数进行选择,以实现电容器节能。设计系统监控单元,对柔性直流输电智能节能控制嵌入式系统实时监控,将异常状况以告警形式推送出来。实验结果表明,该系统节能系数大,故障告警延迟短,具有实用性。