利用嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的監(jiān)測(cè)及抗干擾解決方案
電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷是近10年來(lái)備受關(guān)注的研究和實(shí)施領(lǐng)域,是保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行的前提,也是智能電網(wǎng)[1]重點(diǎn)研究和發(fā)展的領(lǐng)域之一。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/151240.htm在電力系統(tǒng)中,諸如發(fā)電機(jī)、水輪機(jī)、勵(lì)磁和調(diào)速系統(tǒng)、繼電保護(hù)等,均已全部或部分實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故障診斷。然而,電力變壓器(尤其是配電系統(tǒng)中)卻是無(wú)人問(wèn)津的荒地,完全未納入監(jiān)測(cè)、故障診斷和預(yù)警服務(wù)的范圍。
電力設(shè)備在線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)指對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行記錄、分類和評(píng)估,它為設(shè)備維護(hù)、維修提供決策依據(jù),為設(shè)備積累完整和真實(shí)的運(yùn)行記錄資料,為故障分析和診斷提供真實(shí)依據(jù),為故障預(yù)防和處理提供科學(xué)依據(jù),它包括以下任務(wù):
(1)積累設(shè)備運(yùn)行情況資料和數(shù)據(jù),建立設(shè)備運(yùn)行的歷史檔案;
(2)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)處于正?;虍惓W龀龀醪脚袛?,根據(jù)歷史檔案、運(yùn)行狀態(tài)等級(jí)和已出現(xiàn)的故障特征及征兆初步判斷故障的性質(zhì)和程度;
(3)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估,并對(duì)評(píng)估進(jìn)行分類,為設(shè)備檢修的實(shí)施提供依據(jù)。
電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是:
(1)電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與前沿性技術(shù)成果緊密結(jié)合:將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、人工智能技術(shù)、電力電子技術(shù)與設(shè)備診斷技術(shù)結(jié)合起來(lái),使診斷技術(shù)不斷提高;
(2)單一化向群體監(jiān)測(cè)發(fā)展:由以單臺(tái)設(shè)備為目標(biāo)的在線監(jiān)測(cè)向整體在線設(shè)備的監(jiān)測(cè)延伸;
(3)設(shè)備狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和網(wǎng)絡(luò)化跟蹤:將設(shè)備監(jiān)測(cè)技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,在設(shè)備狀態(tài)參數(shù)采集后,采用移動(dòng)通信技術(shù)遠(yuǎn)程傳送數(shù)據(jù),集中進(jìn)行故障分析和故障預(yù)警;
(4)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與其他系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、集成:隨著傳感技術(shù)和信息技術(shù)的日益成熟,將狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與繼電保護(hù)等系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,在智能化理論(如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng))的基礎(chǔ)上結(jié)合信號(hào)采集、數(shù)據(jù)分析為主的計(jì)算機(jī)輔助監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù),電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障分析診斷必將進(jìn)入智能化的新時(shí)代。
根據(jù)上述電力設(shè)備在線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì),結(jié)合監(jiān)測(cè)技術(shù)未涉足電力變壓器的現(xiàn)狀,本文針對(duì)電力變壓器,提出了在線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),利用嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了在線運(yùn)行參數(shù)的采集處理[2-3],通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸,并結(jié)合“電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)平臺(tái)[4]”,實(shí)現(xiàn)電力變壓器的故障分析和預(yù)警服務(wù)。
1 電力變壓器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
利用嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的電力變壓器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,系統(tǒng)由傳感器、變送器、ARM9 CPU、RF發(fā)射模塊(USB GPRS 模塊)等組成。
1.2 工作流程
圖2給出了電力變壓器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的部分電路。
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評(píng)論