【摘 要】
：
输电线舞动监测对于电网安全具有重要意义,需要对舞动幅值、频率等特征参数进行监测.该监测系统采用六轴MEMS传感器作为传感器件,利用多种无线方式传输信号,以满足不同对象和场景需求.采用锂电池与太阳能结合的方式对系统供电,以保证监测系统的长期连续运行.在实验室环境下,根据线路舞动的运动特点,相应设计了基于单轴转台的回转运动试验,验证了舞动监测系统的有效性.测试结果表明,系统对舞动参数辨识的误差较小,满足设计要求.
【机 构】
：
国网河南省电力公司电力科学研究院,国网输电线路舞动防治技术重点实验室,河南郑州 450052;哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院,黑龙江哈尔滨 150001
论文部分内容阅读
输电线舞动监测对于电网安全具有重要意义,需要对舞动幅值、频率等特征参数进行监测.该监测系统采用六轴MEMS传感器作为传感器件,利用多种无线方式传输信号,以满足不同对象和场景需求.采用锂电池与太阳能结合的方式对系统供电,以保证监测系统的长期连续运行.在实验室环境下,根据线路舞动的运动特点,相应设计了基于单轴转台的回转运动试验,验证了舞动监测系统的有效性.测试结果表明,系统对舞动参数辨识的误差较小,满足设计要求.
其他文献
环境风能具有多向性及不稳定性,为了实现平面各方向风能的收集,设计了基于压电圆管和圆柱梁的二维全向风能采集器.不同于传统的薄片梁结构,圆柱梁的对称特性使系统获得了多风向响应能力.基于系统结构和工作原理,进行了理论分析;建立了风能采集器的有限元模型,并进行了仿真分析.在1～8m/s的风速激励下,对采集器的输出性能进行了风洞实验.结果表明,采集器的最佳匹配负载为2.2 MΩ;其启动风速约为2 m/s;在2～8 m/s的风速下,采集器的输出功率随着风速的增加而增加;在8 m/s的风速下,可有效采集二维平面360°
针对变电站GIS隔离开关触头位置监测难度大,人工检查效率低的问题,设计了智能联动型触头状态监测系统.该系统利用设备原有观察窗安装具有智能分析功能的传感执行单元,通过基于LBP的纹理特征提取方法对触头分合状态进行智能分析,采用无线自组网技术方便现场改造实施.系统能显著地提高GIS智能运维水平,在支持一键顺控高级应用、方便故障定位和过程溯源方面有较大的应用价值.
针对传统液压泵站无法远程监控、智能化程度不高等问题,设计了基于物联网的液压泵站远程监控系统.该监控系统采用STM32F103芯片为核心的控制器对现场仪器仪表进行数据采集和控制,通过4G无线通信模块与云端服务器进行数据交换.远程监控客户端通过以太网或WiFi与云端服务器相连接,实时与以STM32F103芯片为核心的控制器收发指令数据实现对液压泵站的远程监控.试验结果表明,该系统运行效果稳定,可以实时远程监控液压泵站的运行状态,系统最大相对误差为0.82％,控制精度可达-0.75％,为液压泵站的故障诊断及预测
为了解决当前造纸厂废水处理控制系统自动化程度低、不能远程监控的难题,采用工业物联网技术设计了一套造纸废水远程监控系统,对造纸厂原废水控制系统进行升级改造.改造后的系统上位机采用微信小程序,下位机采用STM32控制器,通过WiFi模块、工业以太网、云服务器等,把现场的运行参数实时发送到微信小程序中,从而实现了设备的远程监控.系统自试运行以来,反应灵敏、实时性好,能远程监控造纸厂废水排放情况.
针对数据采集系统中多块控制板卡间的通信问题,以及为解决基于现场可编程门阵列(FPGA)的数据采集系统开发难度高、开发周期长等问题,设计了基于改良式SPI总线和LabVIEW的多通道数据采集系统.该系统采用Vivado和LabVIEW相结合的开发模式,其整体架构由4块控制板卡、3块高精度A/D采集模块和上位机构成,通过改良式SP I总线通信和千兆以太网通信实现数据传输.实验结果表明,该系统能够实现对多种不同类型信号的24通道并行采集,有效解决了多块控制板卡间的高速并行通信问题.
微小流量计量在能源计量、精准医疗等多种场合中有着广泛应用,但是目前测量微小流量的流量计普遍存在准确度低等问题.因此,文中以精准测量微小流量为目的,设计了差压式微小流量计.借助计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)仿真技术,设计了流量计的基本结构.通过实流实验验证了设计方案的可行性.实验结果表明:差压式微小流量计可以实现流量范围在50～600 mL/h内的测量,线性度误差小于5％;在流量范围240～400 mL/h内的测量,线性度误差小于2％.
为了解决井下高温环境下微弱磁场的高精度测量问题,以提高在正钻井中对井眼附近磁性物质的探测距离,在分析噪声抑制方法基础上,从系统结构、高温器件选型、信号滤波与模数转换、电源稳压处理等方面进行了设计和优化.系统采用斩波技术和低噪声运算放大器降低了测量电路的固有噪声水平,选用高温三轴磁通门传感器Mag-610L及32位模数转换器ADS1282H实现了高温下磁场的高精度随钻测量.结果表明,静磁场强度测量分辨率达到0.1 nT,满足高温下测距的测量精度需求.
针对多孔金属工件人工测量步骤繁杂、精度低问题,提出了基于机器视觉的金属工件尺寸精密测量方法.首先对目标进行灰度化、增强、滤波等预处理,再提取区域轮廓,针对轮廓定位分割问题,提出了基于Ramer算法逼近的两步轮廓分割方法,并引用全局轮廓分割参数S对轮廓进行分类.为提高直线和圆的边缘点定位准确性,提出了基于卡尺工具的边缘点检测方法,最后采用基于Tukey拟合算法对直线和圆形进行测量,计算得到亚像素精度尺寸.实验证明该方法可以提高测量精度且效率高.
在惯性传感器的姿态估计算法中,陀螺仪在长时间的积分过程中易产生误差积累,而加速度计常被用于辅助校正姿态.然而,加速度计易受干扰而导致测量值不只包含有用的加速度成分.为了求解目标加速度,提出一种基于Jerk(加加速度)约束的无积分误差积累的方法.首先,直接利用陀螺仪和加速度计的输出来提取系统的Jerk信息.其次,在无积分误差积累的Jerk信息约束下,构建加速度与Jerk的关系模型,以此来获得目标加速度.实验表明,所提出的算法能获得较准确的加速度.
发光二极管(light emitting diode,LED)显示图像的非均匀度是衡量LED显示屏质量的重要指标.LED显示模块在拼接过程中会出现灰度畸变,造成显示图像的非均匀度过高.根据理论分析LED显示图像的灰度矩阵,得到了在一个模块内只有一个像素点时的校正矩阵.给出了基于FPGA的Look-Up Table技术的非均匀度校正的设计方法及系统构成.实现了在FPGA内部进行非均匀度校正的功能,并且在QuartusⅡ进行了仿真,理论和仿真结果表明:采用该校正方法可有效降低LED显示图像的非均匀度.