基于LabVIEW的電力系統的高頻瞬變的檢測
系統開(kāi)發(fā)
在開(kāi)發(fā)過(guò)程中,一個(gè)獨立單元的性能至關(guān)重要,因為設備將被放置在一個(gè)發(fā)電站里。為了滿(mǎn)足這一要求,開(kāi)發(fā)團隊選擇了NI CompactRIO硬件以及圖形化系統設計軟件LabVIEW。本系統提供了可移動(dòng)性、靈活性和可擴展性以適應應用的需要。此外LabVIEW大量現成可用的軟件庫,加上商用現成的硬件模塊,大大地縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間。
NI 9239模 擬輸入模塊具有內置的抗混疊濾波器,它能夠在高效帶寬下快速采樣。50kHz的采樣頻率和優(yōu)化的內置濾波器提供了22 kHz的有效帶寬。同時(shí)支持高達250伏的通道隔離特性,提供了一個(gè)現成即用的測量系統無(wú)需自定制。一個(gè)便攜式的3G調制解調器和一個(gè)小的路由器保證了與 用戶(hù)的通信暢通,并且提供了遠程開(kāi)發(fā)功能。CompactRIO FPGA上執行程序具有高度的時(shí)間確定性,并且LabVIEW Real-Time Module具有數據記錄和通信能力,這一平臺為構建高性能測量系統提供了良好的基礎。此外,完善的解決方案適合于快速原型化應用。
通信
由于電力設備包括電站內的一個(gè)獨立系統,操作者保持可靠的遠程通信至關(guān)重要。為了確保測量單元的可移動(dòng)性,我們選擇了使用3G調制解調器和一個(gè)小路 由器的解決方案。一個(gè) PC主機處理與操作者的通信,如圖2所示。此外,該小組使用LabVIEW應用程序生成器設計了一個(gè)易于使用的界面,這主要是因為大部分操作員缺乏 LabVIEW的使用經(jīng)驗。
圖2 通信
未來(lái)計劃
該原型系統基于CompactRIO和LabVIEW展示了現代通信技術(shù)如何結合低成本靈活的開(kāi)發(fā)平臺實(shí)現對電力系統各個(gè)部分的控制和測量。電力供 應商和客戶(hù)從這個(gè)可靠的、高性能的繼電保護系統中受益,該系統通過(guò)集成具備完整功能的故障記錄儀來(lái)協(xié)調整個(gè)變電站。此種解決方案支持精確的故障檢測,而無(wú) 需對眾多客戶(hù)斷電。
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