牽引變電站負(fù)荷特性記錄裝置的硬件設(shè)計與開發(fā).pdf

1、隨著電氣化鐵道的發(fā)展，電氣化鐵路牽引負(fù)荷在電力系統(tǒng)負(fù)荷中占的比重日益增大，其運行對公用電網(wǎng)運行工況的影響日趨嚴(yán)重。電氣化鐵道牽引負(fù)荷的建模已經(jīng)成為電力系統(tǒng)綜合負(fù)荷建模的重要內(nèi)容，相應(yīng)的負(fù)荷特性采集與處理系統(tǒng)則是牽引變電站綜合負(fù)荷建模的重要技術(shù)支持設(shè)備。 本文充分利用現(xiàn)代計算機和數(shù)字信號處理技術(shù)發(fā)展的優(yōu)秀成果，以數(shù)字信號處理器DSP 的多功能集成板卡為核心，開發(fā)了牽引變電站負(fù)荷特性記錄裝置，提出了適合于牽引變電站運行要求的負(fù)荷特性

2、記錄裝置的設(shè)計方案，確定了其器件選型，完成了主電路設(shè)計；采用“同時采樣，分時轉(zhuǎn)換”的采樣處理方式，利用復(fù)雜邏輯可編程器件CPLD 物理結(jié)構(gòu)簡單、高速、高可靠性、芯片容量大、可重復(fù)使用等優(yōu)點，實現(xiàn)了具有嚴(yán)格時序和邏輯要求的A/D 采樣轉(zhuǎn)換控制；完成了控制電路及控制軟件設(shè)計；前臺采集裝置和后臺處理機之間采用USB 接口通信，利用USB 外設(shè)操作簡單、連接類型標(biāo)準(zhǔn)單一、易于擴展以及USB 總線傳輸速度快、支持熱插拔、通用性強的優(yōu)勢，較好的解決

3、了前臺采集裝置與后臺處理機之間的可靠、實時數(shù)據(jù)傳輸問題；在完成系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)上，對裝置的各功能電路進行了系統(tǒng)仿真以及硬件電路的調(diào)試與測試，驗證了設(shè)計方案的可行性及整機工作的正確性。 本文開發(fā)的負(fù)荷特性記錄裝置的硬件構(gòu)成及控制軟件結(jié)構(gòu)遵循模塊化和通用性的設(shè)計原則，預(yù)留了硬件功能插件接口及前臺控制與數(shù)據(jù)處理軟件接口，并為負(fù)荷特性采集系統(tǒng)的軟件設(shè)計提出了具體的設(shè)計思路和原則方案。本裝置不僅能直接應(yīng)用于電氣化鐵路牽引變電站，同時也適應(yīng)公