多路數(shù)據(jù)采集與光纖通信的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著傳感器、光纖、計(jì)算機(jī)和信息處理等技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域迅速地得到了應(yīng)用。本文研究了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在高壓設(shè)備絕緣狀態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用。通過(guò)簡(jiǎn)單介紹高壓容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測(cè)的概念、重要性及發(fā)展現(xiàn)狀,指出了對(duì)表征高壓設(shè)備絕緣狀態(tài)的各特征量,特別是介質(zhì)損耗因數(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)的重要意義和必要性。針對(duì)這一問(wèn)題,本文提出并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)用于高電壓設(shè)備絕緣狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)和分析系統(tǒng)。系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu),綜合運(yùn)用了總線通信和光纖通信技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理

2、技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電站多路高壓設(shè)備信號(hào)采集的就地?cái)?shù)字化、智能化,并由現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)多個(gè)數(shù)據(jù)采集單元與控制室之間的網(wǎng)絡(luò)通信,可把多臺(tái)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯集到上層的數(shù)據(jù)管理軟件和專(zhuān)家診斷系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)和診斷。
　　 本文的主要工作體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
　　 (1)基于對(duì)幾種常見(jiàn)的介質(zhì)損耗因數(shù)監(jiān)測(cè)方法的分析和比較,提出了本文系統(tǒng)使用的動(dòng)態(tài)采樣頻率的諧波分析法,并針對(duì)頻率波動(dòng)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果的

3、影響做了仿真。
　　 (2)通過(guò)對(duì)常見(jiàn)的集中式系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析和比較,提出采用分布式數(shù)據(jù)采集和光纖通信相結(jié)合的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)了雙纖雙向的光纖通信系統(tǒng)和光電轉(zhuǎn)換模塊,實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)電側(cè)和弱電側(cè)的隔離。
　　 (3)設(shè)計(jì)制作了數(shù)據(jù)采集單元。數(shù)據(jù)采集單元采用了不同的信號(hào)取樣方式和保護(hù)電路,將變換后的被測(cè)信號(hào)送入高精度A/D轉(zhuǎn)換電路,并在核心處理器DSP2812的控制下完成多路信號(hào)同步采樣和數(shù)據(jù)處理。
　　 (4)設(shè)

4、計(jì)了基于RS-485總線的分層通信協(xié)議,在多個(gè)數(shù)據(jù)采集單元和控制室的主控PC之間構(gòu)成了主從式的通信網(wǎng)絡(luò)。詳細(xì)討論了各層協(xié)議的功能和如何保證可靠通信的方法。還設(shè)計(jì)了帶光耦隔離的RS485接口電路和防雷擊保護(hù)電路。
　　 (5)采用面向?qū)ο蟮乃枷牒湍K化程序設(shè)計(jì)方法,設(shè)計(jì)了一套可視化、綜合性的監(jiān)控管理軟件。用于監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集單元的監(jiān)測(cè)工作,并提供數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),顯示,分析等功能。
　　 (6)在現(xiàn)場(chǎng)安裝和實(shí)際運(yùn)行了這套在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)