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《武汉大学》 2004年
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基于虚拟仪器的电力设备通用测试平台的研制

余芳  
【摘要】:根据DL/T596—1996《电力设备预防性试验规程》要求,需要对各种电力运行设备定期或不定期地进行大量的试验,本文作者在武汉国测电力科技有限公司进行了电力设备通用测试平台的研制,其目的是为用户制造一种统一的综合型多功能的测试仪器,从而克服传统的单功能电力测试仪器在生产调试、开发周期、测试精度及服务等几个方面存在的不足。 本通用测试平台实际上就是一套自行开发的PC104总线式虚拟仪器。它的通用硬件电路单元及功能如下: 1、高精度可编程多路信号源单元。可以运行在8位和16位数据总线形式,对信号的频率、幅值和相位进行动态设置和调整,输出双极性5V、单极性10V范围内的8路16位精度模拟信号。 2、信号调理单元。通过编程控制8路信号的放大增益倍数,调节范围为1~4096倍。 3、同步数据采集单元。可对2×8通道模拟信号进行转换,14位精度,单通道采样率可达250ksps。可通过编程实现采样率的调节和切换转换启动方式及中断信号处理方式。 在软件方面,由于电力测试的实时性要求较高,必须采用实时操作系统,因此Windows操作系统无法满足要求,而用最典型的DOS操作系统实现这些工作,则需要相当大的工作量。通过性价比、可靠性、实时性等性能指标的比较,在本方案中采用Linux作为工控机的操作系统进行产品研发,其实时性足以满足电力系统测试的要求,并且编程更为方便,界面更为美观,通过简单的界面操作和参数设置即可完成现场的测试工作。 文章中的第三、四章分别介绍了本平台的硬、软件设计,第五章论述了应用平台构筑变压器变比测量仪和有载分接开关测试仪的应用实例。实例验证了本平台比传统仪器性能更优越,使用更灵活,它打破传统仪器资源不能共享的现状,具有模块化、开放性及互换性的特点和很好的资源复用性,用户可根据自己的需要选购不同功能板卡,并可随测试任务的不同而灵活组合,提高仪器资源的可再生性。 本测试系统在技术上有重大突破,打破了传统产品的开发模式,在不需要进行大量硬件技术工作的基础上即可进行仪器的设计工作。尽管目前国外虚拟仪器的开发和研制已经具有一定的规模和成效,但其价格非常昂贵;而国内用于电力设备测试的同类技术产品甚少。因此,该测试系统的研制具有重大意义。
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TM733

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【引证文献】
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