本文關(guān)鍵詞：基于WinCE嵌入式的光學(xué)電流互感器實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 光學(xué)電流互感器 光強(qiáng) 錄波模塊 winCE嵌入式 LabVIEW

【摘要】：作為發(fā)展智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的智能化,傳統(tǒng)形式的電磁型電流互感器存在各種弊端,不能滿足智能化的要求。而光學(xué)電流互感器憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),正在逐步走向智能電網(wǎng)工程實(shí)用化。然而,通過(guò)近幾年的實(shí)用化表明,影響光學(xué)電流互感器工程實(shí)用化的主要問(wèn)題是長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性。為了測(cè)試光學(xué)電流互感器的長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性,本文提出基于WinCE嵌入式設(shè)備為測(cè)試平臺(tái),監(jiān)視其運(yùn)行穩(wěn)定性,并實(shí)時(shí)記錄其暫態(tài)運(yùn)行過(guò)程的輸出電流波形。為測(cè)試分析光學(xué)電流互感器的長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性,首先利用光學(xué)器件的瓊斯矩陣推導(dǎo)出光學(xué)電流互感器輸出光強(qiáng)的數(shù)學(xué)模型,并定義了三種特性光強(qiáng)以及能夠反映長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性的光強(qiáng)直流分量。在此基礎(chǔ)上分析了構(gòu)成光學(xué)電流互感器主要光學(xué)器件的溫度特性,以及分析了光強(qiáng)受到影響時(shí)的變化趨勢(shì)和對(duì)被測(cè)電流的影響。最后,結(jié)合光路系統(tǒng)的光強(qiáng)損耗分析和光強(qiáng)直流分量的變化特征,提出了光學(xué)電流互感器的穩(wěn)定運(yùn)行判據(jù)。為了記錄光學(xué)電流互感器運(yùn)行中的暫態(tài)過(guò)程,設(shè)計(jì)了暫態(tài)錄波模塊。根據(jù)光學(xué)電流互感器的運(yùn)行特點(diǎn),建立起卡爾曼濾波算法的數(shù)學(xué)模型,并通過(guò)算例驗(yàn)證該算法的可行性。在濾波的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了基于WinCE嵌入式的暫態(tài)錄波模塊,包括數(shù)據(jù)記錄格式、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式、錄波模塊啟動(dòng)判據(jù)等內(nèi)容。鑒于測(cè)試分析光學(xué)電流互感器的運(yùn)行性能是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程,本設(shè)計(jì)提出利用嵌入式WinCE系統(tǒng)和LabVIEW編程環(huán)境開發(fā)適用于對(duì)光學(xué)電流互感器長(zhǎng)期測(cè)試的軟硬件平臺(tái)。文中介紹了WinCE嵌入式,包括了嵌入式開發(fā)板選型和嵌入式操作系統(tǒng)定制兩方面內(nèi)容,這也是設(shè)計(jì)該平臺(tái)的基礎(chǔ)部分。利用LabVIEW軟件中的TouchPanel模塊對(duì)嵌入式開發(fā)板的主要功能模塊進(jìn)行開發(fā)測(cè)試,包括串口通信、網(wǎng)口通信以及數(shù)據(jù)、文件存儲(chǔ)和基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的數(shù)據(jù)采集。在此基礎(chǔ)上,開發(fā)了基于WinCE嵌入式系統(tǒng)的光學(xué)電流互感器穩(wěn)定性分析程序和暫態(tài)錄波模塊。應(yīng)用所建立的WinCE嵌入式測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了暫態(tài)錄波實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證暫態(tài)錄波模塊能夠有效記錄暫態(tài)過(guò)程的波形和數(shù)據(jù),并且模擬外界溫度變化和環(huán)境振動(dòng)時(shí),光學(xué)電流互感器的輸出量變化關(guān)系實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證理論分析的結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：光學(xué)電流互感器 光強(qiáng) 錄波模塊 winCE嵌入式 LabVIEW
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM452
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 論文選題背景及研究的目的和意義10-14
• 1.2 光學(xué)電流互感器的原理14
• 1.3 WINCE嵌入式系統(tǒng)概述14-16
• 1.3.1 嵌入式系統(tǒng)簡(jiǎn)介14-15
• 1.3.2 嵌入式操作系統(tǒng)簡(jiǎn)介15-16
• 1.4 本文主要工作內(nèi)容16-18
• 第2章 光學(xué)電流互感器長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性分析18-27
• 2.1 引言18
• 2.2 光學(xué)電流互感器輸出光強(qiáng)的數(shù)學(xué)模型18-21
• 2.3 光學(xué)器件的溫度特性21-23
• 2.3.1 偏振器工作溫度特性分析21-22
• 2.3.2 光纖準(zhǔn)直器的溫度特性分析22-23
• 2.3.3 磁光玻璃的溫度特性分析23
• 2.4 輸出光強(qiáng)直流分量的特性分析23-25
• 2.5 長(zhǎng)期運(yùn)行穩(wěn)定性判據(jù)25-26
• 2.6 小結(jié)26-27
• 第3章 光學(xué)電流互感器暫態(tài)運(yùn)行錄波模塊設(shè)計(jì)27-38
• 3.1 引言27
• 3.2 改進(jìn)全周傅氏濾波算法27-28
• 3.3 卡爾曼濾波算法28-33
• 3.4 暫態(tài)過(guò)程OCT輸出錄波模塊設(shè)計(jì)33-37
• 3.4.1 波形記錄格式33
• 3.4.2 錄波數(shù)據(jù)存儲(chǔ)33-34
• 3.4.3 啟動(dòng)判據(jù)34
• 3.4.4 暫態(tài)錄波模塊的啟動(dòng)判據(jù)算法34-37
• 3.5 小結(jié)37-38
• 第4章 光學(xué)電流互感器實(shí)驗(yàn)測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì)38-58
• 4.1 引言38
• 4.2 WINCE嵌入式38-41
• 4.2.1 嵌入式開發(fā)板選型39-40
• 4.2.2 嵌入式操作系統(tǒng)定制40-41
• 4.3 基于LABVIEW的嵌入式應(yīng)用程序開發(fā)41-48
• 4.3.1 Touch Panel模塊42
• 4.3.2 串口通信模塊設(shè)計(jì)42-45
• 4.3.3 網(wǎng)絡(luò)通信模塊設(shè)計(jì)45-47
• 4.3.4 文件存儲(chǔ)設(shè)計(jì)47-48
• 4.4 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)48-51
• 4.4.1 數(shù)據(jù)采集模塊選型48-49
• 4.4.2 數(shù)據(jù)采集與通信原理49-51
• 4.5 暫態(tài)錄波模塊的程序?qū)崿F(xiàn)51-54
• 4.5.1 數(shù)據(jù)采集52
• 4.5.2 數(shù)字濾波52-53
• 4.5.3 故障判據(jù)53-54
• 4.5.4 波形記錄與驗(yàn)證54
• 4.6 運(yùn)行穩(wěn)定性分析LABVIEW程序?qū)崿F(xiàn)54-56
• 4.7 本章小結(jié)56-58
• 第5章 光學(xué)電流互感器運(yùn)行狀況實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析58-64
• 5.1 引言58
• 5.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試與分析58-63
• 5.2.1 暫態(tài)錄波模塊驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)58-59
• 5.2.2 穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀況分析實(shí)驗(yàn)59-63
• 5.3 小結(jié)63-64
• 第6章 總結(jié)與展望64-66
• 6.1 總結(jié)64-65
• 6.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文70-71
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作71-72
• 致謝72

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：636139