电子电力变压器在线监控系统研究

发布时间：2017-03-20 19:03

  本文关键词：电子电力变压器在线监控系统研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：电子电力变压器是在电力系统深刻变化情况下，，随着电力电子技术的快速发展而衍生的新型电力变压器。为更好完成电子电力变压器的研制调试工作，保障电力电子器件和整个装置以及电力系统的安全稳定运行，对电子电力变压器的运行状况和控制参数监控就显得尤为重要。本文结合电子电力变压器的新特点，对其在线监控系统进行了设计和研究工作。 本文在分析研究传统电力设备的在线监测技术和在线监控系统设计特点的基础上，针对电子电力变压器控制系统中多DSP分布使用的情况，提出分层分布式的在线监控系统结构。同时为保障上位机和DSP有效通信以及各DSP之间实时信息交换，设计了CAN总线通信和SCI串口通信联合使用的通信架构。 本文在分析电子电力变压器对CAN总线的功能需求和通信需求的基础上，重点论述CAN总线应用层协议设计和物理层各模块设计使用情况，以此保证CAN总线通信的实现。同时归纳电子电力变压器所需监控变量，结合上位机开发原则，设计了上位机系统主要功能模块。最后利用Visual C++平台编写上位机程序，开发完成了在线监控系统。该系统在电子电力变压器实际调试研制过程中，能够有效监视运行状态，控制相关参数，完成在线录波、通信监测等功能。 电子电力变压器调试运行过程中，为解决输入侧升高压后CAN总线出现的通信问题，本文先从CAN总线通信常规硬件抗干扰措施分析，之后利用CAN录波分析仪多方面检测评估CAN总线通信，最终找出叠加在原信号上的干扰信号，通过引入隔离装置对干扰信号进行滤除成功解决通信问题。在CAN总线实际设计过程中，建议将单个CAN节点直接接入总线， CAN总线通信电缆应尽量远离强电线路或转为光纤通信。
【关键词】：电子电力变压器 CAN总线 通信协议 上位机 抗干扰
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM41;TM76
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 电子电力变压器研究背景9-10
• 1.2 电子电力变压器拓扑结构和工作原理10-11
• 1.3 电力设备在线监测的研究现状11-13
• 1.4 本文的主要工作13-15
• 2 电子电力变压器控制系统中的通信系统15-29
• 2.1 控制系统整体结构15-19
• 2.2 CAN 总线在通信系统中的应用19-25
• 2.3 SCI 通信在通信系统中的应用25-28
• 2.4 本章小结28-29
• 3 电子电力变压器 CAN 总线通信系统的实现29-40
• 3.1 CAN 总线设计需求29-30
• 3.2 CAN 总线协议设计30-34
• 3.3 CAN 总线物理层通信模块34-39
• 3.4 本章小结39-40
• 4 电子电力变压器监控系统的开发40-56
• 4.1 监控系统的开发平台40-41
• 4.2 监控系统监控量和功能模块41-52
• 4.3 监控系统主要功能流程图52-55
• 4.4 本章小结55-56
• 5 电子电力变压器 CAN 总线抗干扰分析56-67
• 5.1 CAN 总线常见硬件抗干扰措施56-59
• 5.2 电子电力变压器 CAN 总线抗干扰处理59-66
• 5.3 电子电力变压器 CAN 总线设计建议66
• 5.4 本章小结66-67
• 6 总结与展望67-69
• 6.1 本文总结67-68
• 6.2 工作展望68-69
• 致谢69-70
• 参考文献70-73

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