電力電纜電力傳送實(shí)驗平臺測試系統(tǒng)設(shè)計
本文關(guān)鍵詞: 新能源 電力傳送 測量系統(tǒng) 開放平臺 熱特征參數(shù) 出處:《西華大學(xué)》2016年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:隨著人類文明的不斷進(jìn)步,人們對電能的需求日益增長。目前超過一半以上的電力是通過燃燒化石燃料轉(zhuǎn)化得到的,這加劇了人類目前面臨的能源短缺和環(huán)境污染問題。為從根本上解決這些問題,人們大力開發(fā)新能源,迅速發(fā)展新能源發(fā)電技術(shù)。新能源具有陣發(fā)性、隨機(jī)性的特點(diǎn),采用當(dāng)前的靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)傳送這些新能源產(chǎn)生的電力會因新能源在十分富足的時候不能及時輸送其轉(zhuǎn)化的電力而導(dǎo)致大量浪費(fèi)。采用動態(tài)增容方式輸送電力能大幅提高新能源的利用效率,但同時給電纜安全運(yùn)行增加了新的困難。為了深入展開適合于現(xiàn)代新能源特點(diǎn)的電力傳送方法的研究,項目組擬建立一個電力電纜電力傳送實(shí)驗平臺。在教育部項目“強(qiáng)時陣性電力的高效傳送研究”(Z2012015)、四川省教育廳項目“隨機(jī)時發(fā)性電力的高效傳送研究”(13ZA0025)以及四川省人力資源和社會保障廳項目“強(qiáng)陣發(fā)性電能傳送方法的研究”(川財教[2013]203號)的資助下,本文展開了該實(shí)驗平臺關(guān)鍵、核心模塊即該平臺的測試系統(tǒng)的研究。該電力傳送實(shí)驗平臺測試系統(tǒng)由測量電路和測試軟件構(gòu)成。以S3C2440A微處理器為核心構(gòu)建了嵌入式測量電路。該電路通過MIK-DZU-400V電壓變送器、HD-T101-300A電流變送器、MIK-ST500溫度變送器等集成模塊實(shí)現(xiàn)了電力電壓、電流及電纜溫度的感知與調(diào)理�;贚inux操作系統(tǒng),本論文在Qtopia2.2.0集成開發(fā)環(huán)境中設(shè)計、開發(fā)出了嵌入式測試軟件。該測試軟件主要包括電力電壓、電流及電纜溫度信號的采集與保存模塊,電力電纜熱特征參數(shù)分析模塊、通訊模塊、電力電纜壽命疲勞分析模塊接口、電纜動態(tài)增容傳輸分析功能接口、電力傳送控制模塊接口。在上位機(jī)PC中利用Visual C++6.0MFC模塊設(shè)計開發(fā)了上位機(jī)分析處理軟件。該分析軟件包括電力電纜熱特征參數(shù)分析模塊、Matlab接口模塊、通信模塊、電力電纜壽命疲勞分析模塊接口、電力電纜動態(tài)增容分析模塊接口以及電力傳送控制模塊接口等幾部分。實(shí)驗表明,本文所設(shè)計測試系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對電力電壓、電流及電纜溫度的感知、采集,能夠基于電纜熱路模型分析電力電纜熱特征參數(shù),能夠通過模塊接口開放地添加電力電纜壽命疲勞分析、電力電纜動態(tài)增容分析、電力傳送控制等新方法,上位機(jī)PC中能通過Matlab接口模塊調(diào)用Matlab的強(qiáng)大分析模塊與圖形顯示模塊加快這些新方法的研究進(jìn)度、改善實(shí)驗平臺的人機(jī)界面。通過通信模塊,上位機(jī)PC與嵌入式系統(tǒng)能進(jìn)行互訪。本文設(shè)計出的電力傳送實(shí)驗平臺測試系統(tǒng)將為新能源電力的經(jīng)濟(jì)、高效、安全傳送研究提供良好的實(shí)驗基礎(chǔ)。
[Abstract]:With the progress of human civilization, the demand for electricity is increasing. More than half of the electricity is converted by burning fossil fuels. This exacerbates the problems of energy shortage and environmental pollution that mankind is currently facing. In order to fundamentally solve these problems, people are vigorously developing new energy sources and rapidly developing new energy power generation technologies. New energy sources have the characteristics of paroxysmal and randomness. Using the current static standard to transmit the electricity generated by these new sources of energy will lead to a lot of waste because the new energy can not transmit the converted power in time when the new energy is very abundant. The efficiency of the use of high-tech energy, But at the same time, it adds new difficulties to the safe operation of cable. In order to carry out the research of electric power transmission methods suitable for the characteristics of modern new energy, The project team plans to establish an experimental platform for power cable power transmission. In the Ministry of Education project "Research on High efficiency Transmission of strong Time-Array Power" and in Z2015, Sichuan Education Department Project "Research on efficient Transmission of Random Time-generating Power" and Sichuan Province. Funded by the provincial Department of Human Resources and Social Security project "Research on the methods of strong paroxysmal electrical energy transmission" (Sichuan Caijiao [2013] 203), In this paper, the key of the experimental platform is discussed. The core module is the test system of this platform, which is composed of measuring circuit and test software. The embedded measuring circuit is constructed with S3C2440A microprocessor as the core. The circuit is measured by MIK-DZU-400V. The integrated modules of voltage transmitter HD-T101-300A current transmitter and MIK-ST500 temperature transmitter have realized electric voltage. Based on Linux operating system, this paper designs and develops embedded test software in Qtopia2.2.0 integrated development environment. Current and cable temperature signal acquisition and storage module, power cable thermal characteristic parameter analysis module, communication module, power cable life fatigue analysis module interface, cable dynamic capacitive transmission analysis function interface, The analysis and processing software of upper computer is designed and developed by using Visual C 6.0 MFC module in PC. The analysis software includes power cable thermal characteristic parameter analysis module and Matlab interface module, communication module. Power cable life fatigue analysis module interface, power cable dynamic capacitive analysis module interface and power transmission control module interface, etc. The experiment shows that the test system designed in this paper can realize the power voltage. The sensing and collecting of current and cable temperature can analyze the thermal characteristic parameters of power cable based on the cable hot circuit model, and can add the life fatigue analysis of power cable and dynamic capacitive analysis of power cable through module interface. In PC, the powerful analysis module and graphic display module of Matlab can be called by Matlab interface module to speed up the research progress of these new methods and improve the man-machine interface of the experimental platform. The test system designed in this paper will provide a good experimental basis for the economic, efficient and safe transmission of new energy power.
【學(xué)位授予單位】:西華大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TM247
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,本文編號:1498195
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