隨著電力電子設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,導(dǎo)致用電負(fù)荷加大,其中一些沖擊性、非線性負(fù)荷使得電網(wǎng)中電壓波形畸變,電壓波動、閃變和諧波含量增加等問題時有發(fā)生,電網(wǎng)受到嚴(yán)重污染;另外,隨著精密和復(fù)雜電子設(shè)備的大量應(yīng)用,對電網(wǎng)電能質(zhì)量的要求也越來越高。因此如何提高電能質(zhì)量是電力企業(yè)面臨的一個重要課題,而對電能進(jìn)行實時監(jiān)測是提高和改善電能質(zhì)量的一個重要組成部分。
目前已有的電能質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備基本實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的采集、傳輸以及分析處理功能,只是在各功能實現(xiàn)的方式上有所不同。文獻(xiàn)分別采用虛擬儀器技術(shù)、 DSP+MCU雙CPU設(shè)計以及在LPC2478上移植μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)技術(shù)來實現(xiàn)對電能質(zhì)量的監(jiān)測,其中與外部的通信部分采用RS-232、紅外、RS-485等通信方式。
通信技術(shù)是研究與開發(fā)電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,其通信性能也直接影響著整個電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的性能,這樣對數(shù)據(jù)的傳輸速率以及傳輸可靠性方面提出很高的要求。由于CAN總線在性http://www.dgfpc.com/插件電感能、可靠性等方面的突出優(yōu)勢以及可高速、長距離傳輸?shù)忍攸c,使之特別適合現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備的數(shù)據(jù)通信。因此,采用CAN總線來構(gòu)建電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò),可有效地實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)高速可靠地傳輸。同時,以往在線式電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的存儲容量較小,而本裝置利用U盤讀寫模塊,使裝置外擴(kuò)更大容量的移動硬盤,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的海量存儲。針對以上需求,提出了一種基于CAN總線的電能質(zhì)量監(jiān)測及數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的設(shè)計方案,經(jīng)實驗測試證明了該方案的有效性。
1 系統(tǒng)工作原理
該系統(tǒng)采用雙DSP作為核心,將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后輸出給主DSP,主DSP分析處理后連同原始數(shù)據(jù)一同發(fā)送到CAN總線上,CAN- bus轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊從總線上讀取數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī)進(jìn)行分析處理,通過圖表顯示、統(tǒng)計、分析,實時顯示電能質(zhì)量的健康狀況。輔DSP從總線上讀取數(shù)據(jù)后進(jìn)行壓縮,通過U盤讀寫模塊將數(shù)據(jù)存到大容量移動硬盤里。系統(tǒng)工作原理,如圖1所示。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠