一、电力系统故障记录装置模拟量数据采集子系统的硬件设计(论文文献综述)
朱佳琪[1](2021)在《分布式光伏系统并网点电气监测研究》文中认为随着光伏产业的迅速发展,分布式光伏电站发电的电能质量及其可靠性为电网的安全可靠运行带来了新的挑战,光伏电站的实时监测系统应运而生且应用市场广阔。并网点电气监测技术是光伏电站实时监测系统的核心,其研究的难点一是信号去噪与电能质量分析,二是故障录波多阈值触发技术,针对这些问题本文进行了以下工作:1.本文设计了光伏电站实时监测方案,该监测系统集中数据采样层、处理层以及展示层,并对该三层系统进行详细介绍。其中对数据采样层,本文集中介绍了数据采集器的选型、数据采集原理以及基于小波阈值去噪的数据预处理方案,并将信噪比作为参考标准,对小波分解层数、阀值去噪方法、阀值的选择标准展开理论分析以及相关仿真实验,最后得出最佳去噪方案,得出了适合的并网交流信号去噪的小波变换参数值。2.对于数据处理层的电能质量分析模块中,本文设计了电能质量的具体分析流程,利用快速傅里叶变换(FFT)提取信号特征量,以及模极大值原理进行信号扰动分类,计算出电压变动频度、谐波畸变率、电压偏差数值等扰动参数,完成电能质量全过程分析。3.对于数据处理层中的故障录波功能,本文针对短时扰动可能造成录波误动的问题,基于故障录波单阈值启动算法,利用灰色关联度理论,提出了一种光伏电站中复合阈值触发的主动变频故障录波启动方法,该启动方式对当前故障录波判据中所用的常见模拟量分别进行抗误动和抗拒动关联度分析,获得针对每个模拟量的最佳抗误动和抗拒动因子,实现故障录波触发的复合阈值判断,最后提出基于单阈值和复合阈值的综合故障录波启动判据,实时进行系统采样频率的主动分级调整,实现高实时性、高准确性的故障录波功能。4.对于数据展示层,本文基于Labview设计了数据展示界面,该展示系统集中了数据管理、电能质量监测以及光伏发电运行监测模块,实现人机交互。
王志盛[2](2021)在《发电机励磁系统在线故障诊断边缘代理装置研发》文中指出励磁系统是发电机的重要组成部分之一,负责给发电机转子提供励磁电流,使发电机系统可靠、安全、稳定的生产电能。所以励磁系统在电力系统中占据着举足轻重的位置。而励磁功率单元又是励磁系统的重要一部分,因此对励磁功率单元进行故障诊断是十分有必要的。目前,励磁功率柜大部分都没有在线故障诊断系统,所以晶闸管发生故障后,装置侧不具备复杂的故障诊断功能,而且录波数据又不能实时传送到远方监控层进行处理。因此,会导致故障诊断不及时从而给电力系统稳定性带来非常严重的影响。近几年来,因为边缘计算技术和广域测量技术在电力系统领域逐渐兴起,而且它可以在数据源侧高精度地同步被监测回路的实时运行数据并进行处理分析,然后将处理的信息存储下来并打上时间戳,之后便通过网络通道将电网的全局动态信息返回到远方监控层。于是在此背景下,本文基于边缘计算的网络架构,设计了励磁系统在线故障诊断边缘代理装置。首先,本课题使用SIMULINK搭建了单桥励磁功率单元的模型,并对励磁功率单元晶闸管的典型故障进行了分类和仿真分析,提取了励磁电压的面积特征值并总结了单桥的故障诊断算法。在单桥的基础上,对双桥励磁功率单元的典型故障进行了仿真研究,并提取了励磁电流特征值,为后面的模糊神经网络算法提供数据处理支撑。然后选定英创公司的ESM3352工控主板作为边缘代理装置的上位机,下位机的主控芯片则采用TI公司的TMS320F2810。在下位机的硬件电路方面,主要设计了励磁电压和励磁电流的采样电路、GPS信号采集电路、录波数据存储电路以及RS485通信电路等。其次,本文设计了边缘代理装置的软件功能。首先,对下位机的软件功能进行设计,在CCS3.0编程环境下分别编写了基于GPS的广域测量技术程序、基于同步时窗技术的AD采样程序、以及RS485的通信程序;接着在Eclipse开源IDE平台下,用LINUX-C实现上位机的软件功能,其中包括励磁功率单元的故障诊断程序、MODBUS-RTU通信协议程序、录波文件存储程序等。对于远方监控层来说,则采用MATLAB-GUI来设计人机交互界面,从而实现向下读取边缘代理装置的录波数据,并把励磁功率单元的运行状态展示到界面上,再向上将录波数据存入到SQLSever2008r2数据库。最后在云桥电站实验平台进行了单桥励磁功率单元的在线故障试验,试验结果表明,励磁系统在线故障诊断边缘代理装置的功能达到了预期的设计要求。此外,对于双桥的励磁功率单元故障,以励磁电流特征值为基础,使用模糊神经网络算法作为手段来进行故障诊断,根据仿真试验的结果证明了该方法是可行的。
刘宏伟,马伟,袁强,李业锋,田玉芳[3](2020)在《宽频带暂态记录分析及故障精确定位系统研究》文中认为研制了一种宽频带暂态记录分析及故障精确定位系统。系统主要由宽频带采集单元、开关量采集单元、对时单元、管理单元和人机显示单元组成。在软件上通过分析采集的宽频模拟量,研究出一种结合行波法与阻抗法的综合测距算法,精度高,抗干扰能力强;同时提出一种高速压缩存储单元,可以满足高速采样对数据存储的需求。最后通过测试证明了系统的高精度与可靠性。
于瀚[4](2020)在《白银750kV智能变电站优化组网的设计与应用》文中研究指明近年来,为打造“坚强智能电网”,我国开始大规模建设新一代智能化变电站,并初步完成了重要示范工程。根据国家发改委电力发展规划,在2020年左右我国计划投运近6000座35k V及以上智能变电站,其中新建5000余座,技术改造、升级1000余座,旨在打造全球能源互联网企业。因此超、特高电压等级变电站智能化改造势在必行。传统变电站多采用“三层两网”结构,该结构接线复杂、设备间通信接口多、光纤数量大,难以实现信息最大化共享。本文以白银750k V变电站为研究对象,采用理论与实际工程相结合的方法,研究新一代智能变电站网络通信技术,建立过程层与间隔层合并的“两层一网”新组网结构,优化传统变电站组网方式。首先,采用智能变电站模拟局域网对已完成的组网进行划分,将原有变电站中间隔层与过程层合并为设备层,变电站层改称为系统层;将监控网络、面向通用对象的变电站事件网络、采样值网络以及对时网络四网合并为一种新型网络结构。基于上述划分,“三层两网”结构被优化为“两层一网”结构,从而取消了独立组网,使信号由微软媒体服务器协议传送。其次,对750k V白银变二次保护数据流的分布情况进行分析,绘制数据流图,采用标准IEC61850-9-2格式完成报文相对流量计算,使设备数量和维护成本显着降低。然后对通信回路进行优化设计,通过合并过程层与间隔层通信设备,减少网络端口数量,降低数据传输延时。最后,利用仿真型软件验证“两层一网”结构的可行性,并根据行业相关技术管理规范,将该设计运用于实际工程改造中,满足传统智能变电站网络数据在新架构中的传输需求,使优化组网后的变电站可以安全、可靠、平稳地运行。
费越[5](2020)在《航空发动机参数记录装置研究》文中进行了进一步梳理某型航空发动机为引进型航空发动机,主要装备于我国现役先进战斗机,是未来主要的进口大推动力装置,为我国航空军事装备提供了有力的保证。机载参数记录装置(以下简称“EPT”)是该型装备的重要组成部分,目前在飞行状态下,飞机发动机的工作状态参数主要由EPT进行记录,以供地面人员进行监控和分析。EPT的工作方式是发动机数字电子控制器将16位、12位发动机工作状态参数数据降精度成8位数据后,再对其转换的模拟信号进行采集与记录,此种方式不仅记录的参数较少、而且精度较低,导致EPT记录数据无法完整准确地反映发动机工作状态,无法满足日益增长的维护保障需求。因此,设计一款新型发动机参数记录装置,通过与航空发动机数字电子控制器建立通信,从数字电子控制器的检测接口读取和存储发动机工作状态参数信息,同时实现对数字电子控制器内部电源监控,实现对发动机状态参数的实时、准确、全面监控,以帮助地面人员对飞机在飞行过程中发动机的工作状态进行状态监控和故障分析,具有重要意义。本文的研究内容主要包括:1)在建立与电子控制器通信的基础上,制定了以STM32F103RCT6为控制核心的航空发动机参数记录系统总体方案,按照模块化设计的方法,将硬件系统设计分为电源电路模块、信号调理模块、USB接口模块、SD卡模块等,STM32芯片根据已设定的程序指令,按照一定的顺序向控制器发出指令,采集发动机参数信息并完成数据存储。2)在硬件平台基础上,设计嵌入式软件控制程序,实现了系统初始化、信号调理、I/O端口的读写、数据和命令的传输、存储管理;3)通过开发上位机监控软件,实现了采集数据的解析、分类、绘制参数随时间变化的曲线。实际测试结果表明,通过对新型航空发动机参数记录装置的设计研究,实现了对发动机参数的快速采集以及以文件形式进行存储的功能,该系统还可通过USB接口与上位机PC直接连接,对数据进行读取,读写速度快、插拔方便、功耗低、可靠性高,具有较强的实际应用价值。
张静怡[6](2020)在《基于继电保护测试仪的网络报文回放系统研究》文中进行了进一步梳理智能变电站是坚强智能电网建设中实现能源转化和控制的核心平台之一,主要由站控层、过程层、间隔层组成,各层之间使用网络报文实现数据共享。作为变电站监视、控制、测量的二次智能设备,其运行状况和性能对变电站安全可靠运行起着至关重要的作用,因此二次智能设备的测试工具---继电保护测试仪要能模拟变电站实际运行时的正常和故障状况。智能变电站中的二次设备多为网采网跳,即输入SMV、GOOSE报文,输出GOOSE报文。随着就地化保护的发展,直采直跳,即输入模拟量和开入量,输出开出量的二次设备也出现在智能变电站,为适应变化,继电保护测试仪,应同时具备数字量输出和模拟量输出功能。为模拟变电站实际运行状况,继电保护测试仪还应具备网络报文的采集、分析和回放功能,还应具备故障波形的分析回放功能。本文主要的研究内容是基于数模一体继电保护测试仪的网络报文回放系统,回放系统使用模块化,涉及回放数据的来源、中间数据的处理及展示、回放数据的生成及回放报文的输出。上述功能分别对应输入模块、分析模块、回放模块和输出模块,其中分析模块根据数据源不同拆分成报文分析模块和录波分析模块。输入模块是抓取变电站网络报文帧、解析离线pcap或pcapng格式报文文件得到报文帧、解析comtrade格式录波文件得到采样点数据,并分发出去;报文分析模块接收输入模块分发的报文帧,对其解析,按网络类型和控制块进行分类,并以多种方式展示解析结果;录波分析模块接收输入模块分发的采样点数据,进行进一步插值统计,展示分析结果,绘制采样波形;回放模块是选择并编辑报文分析模块的报文帧,或编辑并选择录波分析模块的采样通道数据并配置控制块信息,设置输出口,生成共享内存块;输出模块是读取内存中的报文帧或根据配置信息将采样点数据打包成报文帧,填充采样计数,重置输出时间,将报文帧搬运到硬件端口,在指定时间发送出去。本研究将数据结构划分为三层:界面层、中间服务层和硬件层,方便后期功能的扩展。继电保护测试仪的硬件核心使用多核异构方式,各处理器之间通信及数据交互性能更优,软件使用Qt框架开发,可跨平台使用。
李弘扬[7](2020)在《基于机器学习的车载ATC设备非侵入式运维系统研究》文中研究表明在既有的车载ATC设备运维中,存在设备信息监测不全和故障诊断效率低下等问题。目前,车载ATC设备的信息监测主要通过数据总线采集的方式,对实际输入输出、设备供电等信息缺乏有效的监测手段。在故障诊断手段方面,主要依赖人工数据分析进行故障诊断分类,诊断分类准确度和诊断效率低下;在故障诊断分类算法研究方面,主要从人工记录的故障记录表或设备监测状态日报提取故障特征,可提取的故障特征和可分类的故障类别较少。针对车载ATC设备运维中存在的问题,开展基于机器学习算法的车载ATC设备非侵入式运维系统研究。提出基于磁通门的非侵入式电信号采集方案解决设备信息监测不全的问题;从行车日志中提取故障特征,提出多算法三取二决策故障分类模型解决故障诊断效率低下的问题。论文主要研究内容如下:(1)基于历史故障数据分析论证增加非侵入式信号采集系统的必要性。制定基于行车日志的故障特征提取原则,基于维修经验总结初始故障特征项集。(2)利用关联规则分析对特征项集进行验证和简约,提出基于压缩矩阵的CM-Apriori算法优化运行时间,与经典Apriori算法进行对比。测试结果显示,CMApriori算法可以节约29%的运行时间。(3)提出基于磁通门的非侵入式电信号采集方案对车载ATC设备的实际输入输出、设备供电、安全及非安全的输入输出信息进行采集。测试结果显示,最大采集误差为0.7m A,最大误差百分比为4.4%,满足采集精度5%的要求。(4)提出多算法三取二决策故障分类模型,对Ge NIe-BN网络、CART决策树和PSO-SVM三种机器学习算法进行综合决策。在Ge NIe-BN网络模型的构建中,对比了MCMC和K2结构学习算法,利用Ge NIe环境进行模型推理;在CART决策树模型的构建中,对最佳最大深度、随机种子等多个参数进行调整,获得最优决策树模型;在PSO-SVM模型的构建中,提出PSO优化算法寻找最优参数。最后,对三种模型进行对比分析,提出三取二决策故障分类模型对三种算法进行综合决策,三种不同的算法共同参与决策解决了三取二决策中的共模安全问题。测试结果显示,三取二决策故障分类模型有效降低了各算法的分类误差,模型准确率均值为94.6%,提升效果显着。本研究依托中国铁道科学研究院的国家重点研究计划项目。经过数据测试,本文所提出的基于机器学习算法的车载ATC设备非侵入式运维系统,在车载ATC设备监测及故障诊断分类算法方面均有良好的应用效果,可为预期维修研究提供借鉴和参考。图56幅,表22个,参考文献72篇。
诸源胜[8](2020)在《智能变电站二次设备一体化测试系统的研制及应用》文中指出智能变电站是智能电网的枢纽,是实现电网智能化的关键所在,是变电站自动化的一种全新技术模式,也是变电站自动化技术发展的趋势和方向,相对于常规变电站,智能变电站采用通信网络代替传统的二次电缆接线,这种全新的架构特征能实现信息的高效传输与共享。但当前智能变电站的运维模式与风险管控体系并不健全,对智能变电站二次设备的测试,需携带多套不同类型的单体测试设备,这不仅增加了人力物力,而且测试效率低下。变电站的调试工作,依然停留在手动测试阶段,测试结果的正确性取决于调试人员的专业掌握程度。本课题结合变电站二次系统一体化测试的工作需要,研制一套面向智能变电站的一体化测试工具。该测试系统具备保护逻辑测试、信号自动对点、网络通讯测试、跳合闸回路验证等多项功能,通过此装置可完成对继电保护装置、测控装置、合并单元、智能终端等多种变电站设备的完整检测。论文结合实际工作,从智能变电站二次系统一体化测试的功能需求分析出发,系统梳理了一体化测试系统的功能要求。通过测试方法的确立,提出整体设计方案;并进行硬件设计,基于SCD文件重构的虚拟变电站测试工具的研究和软件系统开发,实现系统的功能。并选取智能变电站进行实例测试与分析,通过实例测试分析验证该测试系统,该一体化测试系统能覆盖智能变电站从出厂测试、现场联调到运维定检全过程,提高了智能变电站的运维效率。
王俊康[9](2019)在《基于系统测试思想和黑盒测试理论的就地化保护基建现场调试技术研究》文中研究表明近年来,在国网公司统一部署下,就地化保护的研究工作积极稳步推进。就地化保护装置的主要特点为采样数字化、保护就地化、元件保护专网化、信息共享化,因此相较于常规保护装置和智能化保护装置有着显着的优势。尽管如此,目前针对就地化保护的现场调试内容和调试方法体系的理论研究还未跟进,导致就地化保护基建现场调试面临调试体系存在盲区、调试方法科学性不足,因此亟需采用科学的方法建立并优化就地化保护现场调试流程、调试内容和调试方法的体系。针对整体调试流程和调试内容,本文引入软件测试领域的系统测试思想,并与就地化保护调试环境相结合,提出了就地化保护的“系统测试思想”的概念,研究并建立了就地化保护调试内容和调试流程的体系;针对调试方法和具体调试流程,本文引入黑盒测试理论,提出并研究了基于黑盒测试理论的基建现场调试方法和标准化黑盒测试流程。软件测试领域的系统测试思想,完整测试流程为:单元测试、集成测试、确认(有效性)测试、系统测试和验收(用户)测试,具体测试内容为:功能测试、性能测试、安全测试、恢复性测试和兼容性测试。本文借鉴该测试思想,结合就地化保护基建现场调试的环境特点和具体调试内容,提出“就地化保护系统测试思想”。具体内容为:首先将就地化保护的基建现场调试按整体调试流程分为单体测试、子系统测试和整体系统测试3个层次,其次将就地化线路保护、积木式母差保护、分布式主变保护、就地操作箱和保护管理单元这5类关键设备的基本功能、输入输出信息抽象建立测试模型,再次将系统测试原有的调试流程和调试内容整合并化用于3个层次、5类二次设备的具体应用场景之中,分析总结出一套就地化保护系统测试体系,为理清现场调试内容和调试流程提供了理论依据。软件测试领域的黑盒测试理论,常用的7种技术方法为:等价类划分法、边界值分析法、错误推测法、因果图法、决策表驱动分析法、正交实验设计法、功能图分析法。针对就地化保护现场调试方法,运用合适的黑盒测试技术方法,着重研究了6类功能性测试内容的调试方法及具体调试流程,即保护装置元件调试、保护管理单元功能测试、保护专网内设备兼容性测试、元件保护环网通讯功能测试、保护整组传动试验、投运前模拟负荷向量测量试验。针对每类功能性测试,均通过典型案例进行具体的分析和演示,并提出了标准化黑盒测试流程。最后,列举了部分采用黑盒测试理论完成的测试结果案例。就地化保护基建现场调试流程、调试内容和调试方法体系的建立,对今后基建站现场调试具有重要的指导意义。
郑煜[10](2014)在《基于IEC61850智能变电站数据分析关键技术研究》文中指出智能变电站采用光以太网GOOSE报文和SMV报文实现开关量信号和交流模拟量信号的传输,用网络报文数据流代替了传统变电站内的电缆硬接点信号。基于IEC61850标准的智能变电站在实现方式和应用方式上都有较大变化,智能变电站控制回路、信号回路和采样回路等都采用网络通信报文的方式实现,其实现和应用技术难度远大于传统变电站。在智能变电站内,当系统发生故障时,除了需要对网络原始报文进行记录,还需要将网络报文进行解析,还原为对电力系统一次设备故障波形以及二次设备动作行为的记录,便于事故发生后进行分析和快速查找故障原因。因此,为了满足智能变电站运行、维护的需求,将报文分析记录和故障录波两种功能一体化设计,构造网络报文记录与暂态故障故障录波一体化系统。本文对智能变电站FT3(IEC60044-8)(?)文、IEC61850-9-2报文、GOOSE报文进行研究;确定各种网络报文数据采集方案;总结归纳过程层通信中可能出现的各种异常情况;分析报文检索方面的需求,提出网络报文预处理要求以及存储算法和处理策略。利用计算机技术、网络通讯技术、软件技术和数据库技术,建立先进的录波报文记录分析平台,形成一个集数据存储、传输、分析等多种功能相结合的有机整体,实现报文分析功能,实现异常报文的处理和显示实现对SAV采样点报文和GOOSE开关量报文的提取功能。该网络报文记录与故障录波一体化系统为智能变电站的调试和检修提供了技术支持,对智能变电站安全稳定可靠运行打下坚实基础。
二、电力系统故障记录装置模拟量数据采集子系统的硬件设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电力系统故障记录装置模拟量数据采集子系统的硬件设计(论文提纲范文)
(1)分布式光伏系统并网点电气监测研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 光伏系统并网点电气监测研究现状 |
1.2.1 光伏监测发展研究现状 |
1.2.2 光伏监测系统方案 |
1.3 光伏电站电能质量分析关键技术 |
1.3.1 小波去噪技术 |
1.3.2 故障录波技术 |
1.4 论文研究意义 |
1.5 本文主要内容 |
第二章 光伏系统并网点电气监测方案设计 |
2.1 实时监测系统方案设计 |
2.2 数据采集层设计 |
2.2.1 信号采样与案例 |
2.2.2 光伏支路及逆变器数据采集 |
2.2.3 环境数据采集 |
2.2.4 电气数据采集 |
2.2.5 电参数方案总体设计 |
2.3 本章小结 |
第三章 数据预处理及电能质量分析 |
3.1 小波阈值去噪 |
3.1.1 数据预处理介绍 |
3.1.2 小波变换分析法 |
3.1.3 小波变换参数核定 |
3.2 电能质量分析 |
3.2.1 电能质量标准 |
3.2.2 电能质量分析方案 |
3.2.3 短时扰动监测方案 |
3.2.4 电能质量分析总流程 |
3.3 仿真分析 |
3.3.1 短时扰动识别仿真 |
3.3.2 电压变动仿真 |
3.3.3 谐波分析仿真 |
3.3.4 电压偏差仿真 |
3.4 本章小结 |
第四章 复合阈值触发的录波技术 |
4.1 故障录波多阀值触发原理 |
4.2 基于多阈值触发的故障录波方案 |
4.2.1 突变量启动算法及其仿真 |
4.2.2 有效值启动算法及其仿真 |
4.3 基于灰色关联度的复合阈值触发录波方案 |
4.3.1 灰色关联度原理简介 |
4.3.2 基于灰色关联度的复合阈值触发判据 |
4.3.3 故障变频录波 |
4.3.4 复合阈值触发录波仿真 |
4.4 本章小结 |
第五章 实时监测系统数据显示层设计 |
5.1 基于LABVIEW的显示层设计 |
5.2 监测系统的功能实现 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的专利 |
(2)发电机励磁系统在线故障诊断边缘代理装置研发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 励磁系统故障诊断国内外的研究现状 |
1.3 边缘计算国内外研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 励磁功率单元故障诊断方法及仿真分析 |
2.1 MATLAB简介 |
2.2 单桥励磁功率单元典型故障模型及仿真分析 |
2.2.1 励磁功率单元电路工作原理 |
2.2.2 励磁功率单元故障类型划分 |
2.2.3 励磁功率单元故障原理分析及其故障仿真波形 |
2.2.4 励磁功率单元故障特征提取与定位 |
2.3 双桥并列运行励磁功率单元典型故障仿真分析 |
2.3.1 双桥励磁功率单元故障原理与故障分类及仿真分析 |
2.4 本章小节 |
3 发电机励磁系统故障诊断边缘代理装置硬件设计 |
3.1 边缘代理装置的系统架构 |
3.1.1 边缘计算简介 |
3.1.2 边缘代理装置的网络架构 |
3.2 边缘代理装置硬件设计的总体方案 |
3.3 边缘代理装置下位机的数据采样模块 |
3.3.1 励磁功率单元输出的励磁电流采集电路 |
3.3.2 励磁功率单元输出的励磁电流采集电路 |
3.4 GPS信号与脉冲信号采集电路 |
3.5 故障数据存储电路 |
3.6 下位机RS485 通信模块 |
3.7 下位机硬件电路的总体架构 |
3.8 基于英创ESM3352 工控主板的上位机硬件平台 |
3.9 本章小结 |
4 边缘代理装置的故障监测与故障诊断系统软件开发 |
4.1 下位机软件设计 |
4.1.1 基于GPS广域测量技术 |
4.1.2 基于同步时窗的AD采样程序 |
4.1.3 RS485 通信程序 |
4.2 上位机软件设计 |
4.2.1 与下位机通信程序设计 |
4.2.2 单桥励磁功率单元的故障诊断与定位算法程序 |
4.2.3 单桥故障编码 |
4.2.4 COMTRADE格式的故障录波文件的存储程序 |
4.2.5 LCD显示模块程序 |
4.2.6 搭建FTP服务器 |
4.3 基于MATLAB-GUI的远方监控层人机交互界面设计 |
4.3.1 MATLAB-GUI概述 |
4.3.2 与边缘代理装置的通信程序 |
4.3.3 显示界面程序设计 |
4.3.4 与SQLSever2008R2 数据库的通信程序 |
4.4 励磁系统在线故障诊断边缘代理装置的实验 |
4.5 本章小节 |
5 基于模糊神经网络的双桥励磁功率单元典型故障算法 |
5.1 模糊理论概述 |
5.1.1 模糊集合与隶属度 |
5.1.2 模糊逻辑推理 |
5.2 模糊神经网络 |
5.2.1 模糊神经网络故障诊断模型 |
5.2.2 模糊计算因子 |
5.2.3 模糊化 |
5.2.4 “IF-THEN”规则 |
5.2.5 反模糊化 |
5.3 模糊神经网络故障诊断模型的仿真 |
5.4 本章小节 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
(3)宽频带暂态记录分析及故障精确定位系统研究(论文提纲范文)
1 系统设计 |
1.1 系统设计指标 |
1.2 总体方案设计 |
1.2.1 宽频带采集单元 |
1.2.2 开关量采集单元 |
1.2.3 控制单元 |
1.2.4 对时单元 |
1.2.5 管理单元 |
1.2.6 显示单元 |
2 关键技术研究 |
2.1 综合测距算法的设计 |
2.2 高速压缩存储单元的设计 |
3 试验测试与结果分析 |
3.1 高频信号与工频信号显示 |
3.2 高速压缩算法测试 |
3.3 故障测距功能测试 |
3.4 谐波分析能力测试 |
4 结束语 |
(4)白银750kV智能变电站优化组网的设计与应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 论文的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及智能变电站新型组网结构 |
1.3 本文的主要工作 |
第2章 新一代智能变电站优化组网设计 |
2.1 750kV白银变现有组网结构 |
2.2 智能变电站“两层一网”结构 |
2.3 智能变电站数据流量及延时分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 白银750kV智能变电站保护系统设计 |
3.1 二次系统的整合原则 |
3.2 750kV白银变二次系统升级设计方案 |
3.3 相关设备布置及优化方案 |
3.4 本章小结 |
第4章 白银750kV智能变电站通信回路设计 |
4.1 750kV白银智能变电站二次回路设计内容 |
4.2 站内IED设备名称的定义 |
4.3 智能变电站设计改造效果比较 |
4.4 本章小结 |
第5章 750kV白银变电站优化组网后性能分析 |
5.1 关于网络仿真下的组网说明 |
5.2 组网优化后性能理论计算及VLAN配置 |
5.3 仿真结果分析 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
附录 B 变电站IED名称及地址分配表 |
(5)航空发动机参数记录装置研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.2 相关领域国内外研究现状 |
1.3 本文的主要贡献与创新 |
1.4 本论文的结构安排 |
第二章 航空发动机参数记录装置的研制分析 |
2.1 嵌入式系统 |
2.1.1 嵌入式系统硬件 |
2.1.2 嵌入式系统软件 |
2.1.3 微控制器ARM |
2.2 主要设计要求 |
2.2.1 功能性指标 |
2.2.2 技术性指标 |
2.2.3 可靠性保障要求 |
2.3 航空发动机参数记录装置整体构架 |
2.4 嵌入式控制系统的开发流程 |
2.5 本章小结 |
第三章 航空发动机参数记录装置设计与实现 |
3.1 硬件系统设计 |
3.1.1 硬件整体架构 |
3.1.2 电源电路设计 |
3.1.3 信号调理电路设计 |
3.1.4 USB接口电路设计 |
3.1.5 TF卡存储电路设计 |
3.1.6 主控制器设计 |
3.1.7 RS232电路设计 |
3.1.8 JTAG调试接口设计 |
3.1.9 PCB电路设计 |
3.1.10 壳体设计 |
3.2 嵌入式软件设计 |
3.2.1 嵌入式软件结构设计 |
3.2.2 程序模块化设计 |
3.2.3 嵌入式程序实现 |
3.3 上位机软件设计 |
3.3.1 上位机功能设计 |
3.3.2 上位机系统结构设计 |
3.4 航空发动机参数记录装置实物 |
3.5 本章小结 |
第四章 航空发动机参数记录装置验证与分析 |
4.1 实验验证 |
4.1.1 实验准备 |
4.1.2 实验情况 |
4.2 试验结论 |
4.3 对比分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
(6)基于继电保护测试仪的网络报文回放系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 继电保护测试仪 |
1.2.2 网络记录分析仪 |
1.2.3 故障波形分析 |
1.2.4 故障回放 |
1.2.5 各项技术的发展 |
1.3 研究内容与目标 |
1.4 论文的结构和主要工作 |
第二章 报文回放系统的功能需求及方案设计 |
2.1 报文回放系统功能需求 |
2.2 报文回放系统总体方案 |
2.3 报文回放系统数据模型 |
2.4 报文回放系统各模块方案设计 |
2.4.1 输入模块 |
2.4.2 报文分析模块 |
2.4.3 录波分析模块 |
2.4.4 回放模块 |
2.4.5 输出模块 |
2.5 报文回放系统开发环境 |
2.6 本章小结 |
第三章 报文回放系统的研究和实现 |
3.1 报文回放系统的数据模型 |
3.1.1 数据的显示及设置 |
3.1.2 界面层数据类定义 |
3.1.3 绑定库 |
3.1.4 中间服务层数据及功能 |
3.2 报文回放系统使用的关键技术 |
3.2.1 多线程 |
3.2.2 内存池 |
3.2.3 共享内存 |
3.3 输入模块的实现 |
3.3.1 实时在线输入部分的实现 |
3.3.2 离线报文文件输入部分的实现 |
3.3.3 离线录波文件输入部分的实现 |
3.4 报文分析模块的实现 |
3.4.1 报文帧的解析 |
3.4.2 控制块异常的解析 |
3.4.3 对采样数据的解析 |
3.4.4 解析结果的展示 |
3.4.5 导出comtrade文件 |
3.5 录波分析模块的实现 |
3.6 回放模块的实现 |
3.6.1 波形回放部分的实现 |
3.6.2 报文回放部分的实现 |
3.7 输出模块的实现 |
3.7.1 波形数据的输出 |
3.7.2 报文数据的输出 |
3.7.3 网络风暴的模拟 |
3.8 本章小结 |
第四章 报文回放系统的测试 |
4.1 准备工作 |
4.2 系统总体实现 |
4.3 解析结果验证 |
4.3.1 报文帧信息解析验证 |
4.3.2 波形绘制结果验证 |
4.3.3 comtrade录波文件解析结果验证 |
4.4 回放结果验证 |
4.4.1 报文帧回放结果验证 |
4.4.2 录波回放结果验证 |
4.4.3 网络风暴模拟的验证 |
4.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
附录 |
附录1 报文回放系统部分关键代码 |
攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(7)基于机器学习的车载ATC设备非侵入式运维系统研究(论文提纲范文)
致谢 |
缩略词注释表 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 车载ATC设备状态监测技术现状 |
1.2.2 车载ATC设备故障诊断技术现状 |
1.3 论文的主要工作 |
2 车载ATC设备及其故障分析 |
2.1 车载ATC设备结构及其功能概述 |
2.2 车载ATC设备故障及行车日志表现分析 |
2.2.1 设备故障分类总结及典型故障分析 |
2.2.2 设备故障时刻行车日志表现分析 |
2.3 基于行车日志的故障特征提取方法 |
2.3.1 基于维修经验的故障特征项提取原则 |
2.3.2 基于压缩矩阵(CM)的Apriori算法原理 |
2.3.3 基于CM-Apriori算法的故障特征关联规则分析 |
2.4 本章小结 |
3 非侵入式电信号采集系统设计 |
3.1 车载ATC设备待采集电信号介绍 |
3.2 非侵入式电信号采集技术及传感器选型 |
3.2.1 非侵入式磁通门传感器采集原理 |
3.2.2 RCMU型磁通门传感器 |
3.3 非侵入式车载ATC设备电信号采集系统设计 |
3.3.1 信号采集模块电路设计及功能测试 |
3.3.2 信号采集组合式单元电路设计及功能测试 |
3.4 本章小结 |
4 多算法三取二决策故障分类模型研究 |
4.1 车载ATC设备故障数据仿真及处理 |
4.1.1 基于MTC-1型CBTC系统实验平台的行车日志仿真 |
4.1.2 构建故障样本数据集 |
4.2 基于GENIE-BN网络的故障分类模型 |
4.2.1 BN网络基础知识 |
4.2.2 基于MCMC与 K2 算法的BN网络结构学习 |
4.2.3 基于期望最大化算法(EM)的BN网络参数学习 |
4.2.4 基于Ge NIe环境的BN网络模型推理 |
4.3 基于CART-决策树的故障分类模型 |
4.3.1 CART-决策树算法基础知识 |
4.3.2 CART-决策树模型调参 |
4.4 基于粒子群算法(PSO)的SVM故障分类模型 |
4.4.1 SVM分类算法基础知识 |
4.4.2 SVM模型参数调整 |
4.4.3 基于PSO算法的SVM模型参数寻优 |
4.5 算法模型对比及三取二决策模型构建 |
4.6 本章小结 |
5 非侵入式运维系统软件设计与实现 |
5.1 车载ATC设备接口监测上位机 |
5.1.1 软件功能设计 |
5.1.2 软件功能实现 |
5.2 行车日志特征提取软件 |
5.2.1 软件功能设计 |
5.2.2 软件功能实现 |
5.3 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 成果总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
图索引 |
表索引 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)智能变电站二次设备一体化测试系统的研制及应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 变电站二次设备一体化测试需求分析 |
2.1 多类单体测试装置功能的研究 |
2.1.1 继电保护装置的测试 |
2.1.2 智能终端的测试 |
2.1.3 合并单元的测试 |
2.1.4 网络交换机的测试 |
2.1.5 网络分析仪的测试 |
2.1.6 录波装置的测试 |
2.2 变电站二次设备脆弱点分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 变电站二次设备一体化测试系统方案设计 |
3.1 系统测试方法确立 |
3.1.1 一体化测试建模 |
3.1.2 测试对象的确立 |
3.2 一体化测试系统方案设计 |
3.3 硬件总体设计 |
3.3.1 硬件系统需求 |
3.3.2 硬件架构设计 |
3.3.3 硬件设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于SCD文件重构的虚拟变电站测试工具 |
4.1 基于SCD文件二次虚回路校验正确性验证 |
4.2 基于SCD文件的测试数据模型的实现 |
4.2.1 SCD文件解析 |
4.2.2 间隔数据模型的建立 |
4.3 SCD文件与一次仿真系统深度耦合关系建立 |
4.4 本章小结 |
第5章 一体化测试系统的软件开发 |
5.1 多种闭环自动测试方法的实现 |
5.1.1 闭环测试实现 |
5.1.2 结果判别 |
5.2 自动测试研究 |
5.2.1 自动测试必要性及可行性 |
5.2.2 自动测试总体实现架构 |
5.2.3 不同类别装置的自动测试实现 |
5.3 测试模板的建立 |
5.3.1 子模板的建立 |
5.3.2 以保护原理为最小单位的实例化模板 |
5.3.3 全站测试案例的建立 |
5.3.4 报告模板的建立 |
5.4 基于潮流计算一次系统仿真模型的全站测试 |
5.4.1 全站仿真思路 |
5.4.2 潮流计算 |
5.4.3 元件模型 |
5.4.4 变电站测试模型建立 |
5.5 本章小结 |
第6章 变电站二次设备一体化测试系统应用测试 |
6.1 继电保护装置检验 |
6.1.1 二次虚回路通道检验 |
6.1.2 保护功能检验 |
6.2 智能录波器检验 |
6.3 智能终端检验 |
6.4 合并单元检验 |
6.5 过程层交换机检验 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(9)基于系统测试思想和黑盒测试理论的就地化保护基建现场调试技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 继电保护设备现场调试技术研究现状 |
1.2.2 就地化保护基建现场调试现状及存在的问题 |
1.2.3 “系统测试”思想应用于变电站调试的研究现状 |
1.2.4 “黑盒测试”理论应用于继电保护调试的研究现状 |
1.3 本文工作以及章节安排 |
第2章 就地化保护及其基建现场调试技术综合分析 |
2.1 就地化保护技术概述 |
2.1.1 就地化保护的站网结构 |
2.1.2 就地化保护的特点 |
2.1.3 就地化保护的优势 |
2.1.4 就地化保护的检修模式 |
2.2 就地化保护基建现场调试技术简述 |
2.2.1 单体装置调试 |
2.2.2 保护专网调试 |
2.2.3 元件保护环网调试 |
2.2.4 工程配置文件调试 |
2.2.5 二次回路调试 |
2.2.6 整组试验 |
2.3 本章小结 |
第3章 基于系统测试思想的就地化保护基建现场调试体系研究 |
3.1 软件测试技术概述及系统测试的基本思想 |
3.1.1 软件测试的相对完备性 |
3.1.2 系统测试的整体流程 |
3.1.3 系统测试的内容 |
3.1.4 就地化保护的“系统测试思想” |
3.2 就地化保护测试系统建模 |
3.2.1 就地化保护系统的结构 |
3.2.2 就地化保护关键设备的测试模型建模 |
3.3 就地化保护系统测试思想及基建现场调试体系 |
3.3.1 就地化保护全过程测试流程 |
3.3.2 基于“就地化保护系统测试思想”的基建现场调试体系研究 |
3.3.3 就地化保护系统测试思想及测试模型总结 |
3.4 就地化保护基建现场测试体系应用实例 |
3.4.1 工程规模概况 |
3.4.2 整体调试流程及调试内容分析 |
3.4.3 具体测试流程及测试内容 |
3.5 就地化保护现场测试试验平台 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于黑盒测试理论的就地化保护调试方法和调试流程研究 |
4.1 黑盒测试的技术方法及具体应用场景 |
4.1.1 提出应用黑盒测试技术的原因 |
4.1.2 黑盒测试的技术方法概述 |
4.1.3 就地化保护系统中黑盒测试的具体应用场景 |
4.2 就地化保护黑盒测试标准化测试流程及测试方法研究 |
4.2.1 保护装置元件调试 |
4.2.2 保护管理单元功能测试 |
4.2.3 保护专网设备兼容性测试 |
4.2.4 元件保护环网通讯功能测试 |
4.2.5 保护整组传动试验 |
4.2.6 投运前模拟负荷向量测量试验 |
4.3 部分测试结果展示 |
4.3.1 保护装置单体测试 |
4.3.2 保护管理单元功能测试及保护专网子系统测试 |
4.3.3 保护整组传动及负荷向量模拟试验 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 本文贡献 |
5.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
(10)基于IEC61850智能变电站数据分析关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展动态分析 |
1.3 本文研究主要内容 |
第2章 智能变电站网络报文数据格式研究 |
2.1 IEC60044-8(FT3)报文格式要求 |
2.2 IEC 61850-9-2采样值报文格式要求 |
2.3 IEC61850 GOOSE开关量报文格式要求 |
2.4 本章小结 |
第3章 智能变电站网络报文采集技术研究 |
3.1. IEC60044-8报文采集技术 |
3.2. IEC61850报文采集技术 |
3.3. 智能变电站数据采集技术方案 |
3.4. 智能变电站数据流量估算 |
3.5. 智能变电站数据接入计算 |
3.6. 典型配置方案 |
3.7. 本章小结 |
第4章 网络报文记录与暂态故障故障录波一体化可行性分析 |
4.1. 网络报文记录与暂态故障故障录波一体化的可行性分析 |
4.2. 网络报文记录与暂态故障故障录波一体化结构设计 |
4.3. 网络报文记录与暂态故障故障录波一体化装置实现功能 |
4.3.1 网络状态诊断 |
4.3.2 网络报文检查 |
4.3.3 故障波形记录 |
4.3.4 异常报警 |
4.3.5 数据检索和提取 |
4.3.6 数据转换 |
4.4 本章小结 |
第5章 数据存储技术研究 |
5.1 数据存储介质研究现状 |
5.1.1 IDE接口硬盘 |
5.1.2 SCSI |
5.1.3 光纤通道FC |
5.1.4 SATA |
5.1.5 SATA2.5协议的体系结构 |
5.2 数据存储模式研究现状 |
5.2.1 直接附加存储DAS |
5.2.2 网络附加存储NAS |
5.2.3 存储区域网络SAN |
5.3 智能变电站报文传输速率与存储容量技术研究 |
5.3.1 SV报文的传输速率与存储容量 |
5.3.2. GOOSE报文的传输速率与存储容量 |
5.4. 存储算法与检索机制的研究 |
5.4.1. 数据存储与检索任务需求 |
5.4.2. 故障录波数据与报文的存储 |
5.4.3 存储与检索机制研究 |
5.4.4 报文存储组织方式 |
5.5. 本章小结 |
第6章 智能变电站数据记录分析装置的设计与实现 |
6.1 建立先进的故障录波报文记录分析平台 |
6.2. 平台整体设计 |
6.3 关键技术 |
6.3.1. 报文解析 |
6.3.2. 波形提取 |
6.3.3. 报文数据与波形数据统一分析 |
6.4 一体化的智能变电站故障录波、报文分析及相量测量平台 |
6.5 智能变电站故障录波、报文记录分析软件研究 |
6.5.1 分析软件概述 |
6.5.2 报文分析功能 |
6.5.3 波形提取功能设计 |
6.5.4 Comtrade格式数据转换和解析设计 |
6.6 本章小结 |
第7章 报文记录分析与故障录波一体化系统功能验证 |
7.1. 报文分析功能 |
7.1.1 采样值报文分析 |
7.1.2 GOOSE报文分析 |
7.1.3 波形提取功能 |
7.2 暂态波形分析功能 |
7.2.1 模拟量分析 |
7.2.2 谐波分析 |
7.2.3 故障分析结果 |
7.3 装置管理功能 |
7.4 装置参数设置 |
7.4.1 模拟量通道设置 |
7.4.2 GOOSE通道设置 |
7.4.3 SMV采样值通道设置 |
7.5 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
致谢 |
作者简介 |
四、电力系统故障记录装置模拟量数据采集子系统的硬件设计(论文参考文献)
- [1]分布式光伏系统并网点电气监测研究[D]. 朱佳琪. 合肥工业大学, 2021(02)
- [2]发电机励磁系统在线故障诊断边缘代理装置研发[D]. 王志盛. 重庆理工大学, 2021(02)
- [3]宽频带暂态记录分析及故障精确定位系统研究[J]. 刘宏伟,马伟,袁强,李业锋,田玉芳. 机械设计与制造工程, 2020(12)
- [4]白银750kV智能变电站优化组网的设计与应用[D]. 于瀚. 兰州理工大学, 2020(02)
- [5]航空发动机参数记录装置研究[D]. 费越. 电子科技大学, 2020(03)
- [6]基于继电保护测试仪的网络报文回放系统研究[D]. 张静怡. 华南理工大学, 2020(02)
- [7]基于机器学习的车载ATC设备非侵入式运维系统研究[D]. 李弘扬. 北京交通大学, 2020(03)
- [8]智能变电站二次设备一体化测试系统的研制及应用[D]. 诸源胜. 华南理工大学, 2020(02)
- [9]基于系统测试思想和黑盒测试理论的就地化保护基建现场调试技术研究[D]. 王俊康. 浙江大学, 2019(02)
- [10]基于IEC61850智能变电站数据分析关键技术研究[D]. 郑煜. 华北电力大学, 2014(01)
标签:系统测试论文; 变电站综合自动化系统论文; 网络模型论文; 测试模型论文; 系统仿真论文;