Design and Research of Distributed Real TimeSurveillance Control System

Distributed real time surveillance control system is used especially in distributed computer measure and control system, mostly inwidely dispersed measure points without human surveillance. This paper describes theory、construction、control strategy, stabilityanalysis of distributed real time supervisory control and data acquisition system, implements distributed measure signals collectionand design of supervisory control system. The realization of virtual instrument based on VC＋＋ can accomplish measurementsignals acquisition, storage, display and analysis, also the result of surveillance control system is provided, and shows thefunctional powerful agility of virtual instrument based on VC＋＋.

Parallel Implementation of Global Illumination Using PVM

In this paper an attempt of employing network resources to solve a complex and time-consuming problem is presented. The global illumination problem is selected as the study objective. An improved density estimation algorithm is first developed, in which the more inherent concurrency is explored. Then its parallel implementation by using a PVM mechanism and the running performance analysis are provided. The analysis results show the expected speed-up obtained and demonstrate that the PVM has good application prospects for parallel computation in a distributed network.

通过LabVIEW虚拟仪器技术研究随机误差的正态分布

本文以虚拟仪器技术LabVIEW为软件平台,结合NI-USB6009数据采集卡,对直流电压和信号发生器的正弦波信号分别进行测量和数据采集,对直流电压及正弦信号频率和幅值的测量结果进行统计研究,得到电压、正弦信号频率和幅值的统计结果为正态分布.对周期信号增加单个周期的采样数,可以减小频率测量的标准差,提高频率测量的准确度.该实验可以对学生开设为通过实际测量研究随机误差的正态分布规律的实验.

并联逆变器参数协同自适应VSG控制策略

虚拟同步发电机(VSG)控制的微电网逆变器并联时,因线路阻抗不匹配存在无法实现功率均分的现象,尤其在受到负载功率扰动时系统的频率稳定性变差。针对此问题,提出一种阻抗-惯量-阻尼3个参数协同自适应VSG控制策略。通过建立系统的小信号模型推导出系统闭环的根轨迹方程,进而分析惯量、阻尼等系统主要参数变化对系统稳定性的影响。利用线路首末端电压和输出功率信息准确反算线路阻抗,并通过自适应虚拟阻抗实时修正线路阻抗,使等效输出阻抗与功率容量成比例,实现功率分配。在此基础上,利用自适应惯量和阻尼系数保障系统的频率稳定性。通过上述3个参数协同的VSG控制提升并联系统的功率分配精度和频率响应特性。最后,通过仿真与实验结果验证所提控制方法的可行性和正确性。

航天器展开机构压力传感器无线测控系统设计

传统的航天器展开机构任务压力传感器参数测控系统使用有线的方式,展开过程中存在力轴转动网线跟随缠绕的现象,以往需根据位置调整采集终端,避免网线断裂,使用极不方便,且单点采集,不利于多通道部署和数据集成处理;为了解决上述问题,开发了一种基于ESP8266和LabVIEW的嵌入式分布式无线压力传感器参数测控系统,设计信号调理电路,ADC采集模块,使用ESP8266无线模块多点分布式组网;终端采集软件使用LabVIEW虚拟仪器平台,采用多线程低耦合的QMH队列框架,功能模块化编写,便于开发人员维护,实现设备通讯,传感器校准及数据采集处理等功能;使用PSP服务器动态实时共享试验数据,实现数据的网络快速传递,提高系统的数据处理速度;添加了增量式积分分离PID算法,实现了传动机构与传感器的联动,精确控制压力参数,同时具备数据动态拟合及超限报警等功能;系统运行稳定,数据采集频率和压力控制精度高,具有工程应用价值。

多参数约束分布式储能逆变并联均衡控制

为解决分布式储能逆变并联系统功率分配受储能系统实时状态影响的问题,通过建立逆变并联下垂系数与储能系统剩余电量、系统端电压、放电时长、额定容量之间的函数表达,并结合剩余电量无迹卡尔曼滤波估计算法和虚拟电感下垂控制算法,提出一种新的多参数约束分布式储能逆变并联均衡控制策略。在多种工况下样机测试和仿真实验表明,新算法能够提高储能系统功率分配均衡度性,通过对同容量不同SOC初值、不同容量以及突增负载等工况进行分析验证,在突增负载工况下电流控制精度较为明显提升约0.6%,且无畸变。在剩余电量、端电压、额定容量等存在偏差的状况下,并联功率均能够自动完成动态调节,实现SOC的均衡控制。最后通过等比例实物验证,结果实现均衡效果。

基于云计算的智能电网信息平台

坚强智能电网是未来电网的发展趋势,而信息平台是支撑坚强智能电网建设的重要基础。为了充分利用计算资源,满足智能电网对全部信息的可靠存储和高效管理的需要,提出基于云计算的智能电网信息平台,给出了该平台的体系结构,并详细分析了新方法的可行性、优势及需要解决的问题。针对智能电网状态监测的特点,结合Hadoop云计算技术,提出智能电网状态监测云计算平台的解决方案。研究云计算中的虚拟化、分布式存储与并行编程模型等问题,实现智能电网海量信息的可靠存储与快速并行处理。

云计算综述及电力应用展望

云计算是当前较为流行的信息新技术之一,技术发展快,已由概念阶段步入到应用实践阶段,全球公用事业用户对云计算的使用也呈快速增长趋势。本文以近几年国内外核心期刊文献为主要依据,针对虚拟化、并行计算、分布式等云计算相关技术,总结了当前技术的研究概况,分析了未来技术的发展趋势。在此基础上,结合智能电网、"三集五大"等业务的发展,对电力企业云计算的应用需求进行了全面梳理与展望,为电力企业云计算的发展与应用提供指导和参考。

基于虚拟仪器的分布式并行网络实验室

本文分析了网络实验室的类型及功能,对实验进行了分类,提出了一种基于虚拟仪器软硬件技术的分布式并行网络实验室结构。实验表明,该模型具有很好的并行性,对电工电子辅助实验教学有积极的意义。

基于网络的分布式虚拟仪器测试系统

首先回顾了近几年虚拟仪器的发展过程 ,在分析了各阶段发展特点的基础上 ,进一步介绍了集成测试、分布式测试、分布式虚拟仪器的概念。提出一种结合分布式测试与集成测试的优点于一身的测试系统 ,该系统提高了测试的效率 ,在此基础上自行开发了分布式虚拟示波器 ,最后预测了基于网络信息化的虚拟仪器系统的发展方向。

光伏并网逆变器的阻抗重塑与谐波谐振抑制

针对并网逆变器的输出阻抗重塑控制,及其在抑制分布式光伏发电系统谐波谐振中的应用进行研究。首先,以一个典型的分布式光伏并网发电系统为例,分单台并网逆变器和多台并网逆变器两种情况,定量分析系统内串并联谐波谐振的机理及其影响因素。其次,提出一种能重塑光伏并网逆变器高频输出阻抗的控制策略。利用基于二阶广义积分器的陷波器滤除并网电压/电流基波分量后,经过输出阻抗控制后反馈到其指令电流(或调制信号)中,从而重塑并网逆变器的输出阻抗。当重塑后的阻抗呈现足够大的阻性时,可有效抑制网络内的高频谐波谐振。最后,利用PSCAD/EMTDC的仿真结果和一个微电网的实验结果验证所提控制策略的正确性和有效性。

考虑多利益主体参与的主动配电网双层联合优化调度

随着电力市场改革,配电网中大量的分布式电源由用户或新能源供应商建设,改变了分布式电源所有权归电网所有的供电模式。在电网运行中,分布式电源拥有者以自身收益最大为目标,发用电不受电网统一调度,形成了独立的利益主体。因此,以电网收益最大为目标的传统调度方式将不再适应于含多利益主体的电网运行新环境。该文以独立利益主体与配电网的联合运行效益最优为目标,提出了虚拟微网的概念,通过构建主动配电网联合优化调度平台,建立了独立利益主体与配电网的双层优化模型;下层进行各利益主体的独立优化,上层协调优化各利益主体与配电网的功率冲突;提出了细胞膜–粒子群优化算法(cell membrane-improved particle swarm optimization,C-PSO)新型并行混合算法,基于改进的IEEE 14节点配电网,展示了算法的有效性与模型的可行性。

网络环境中MPI和PVM的分析与比较

消息传递接口(MessagePassingInterface,MPI)和并行虚拟机(ParallelVirtualMachine,PVM)是两种广泛应用的网络分布式并行计算环境。论文首先介绍了消息传递接口和并行虚拟机两者各自的起源和特点,然后在此基础上从可移植性、点对点通信、集体通信、资源管理和容错能力等多方面分析和比较了这两者的功能特点。

基于多DSP并行处理的发动机综合参数测试系统设计

为了实现发动机动态参数的综合测试、实时在线检测和故障诊断,综合考虑其通用性和专用性,提出了一种基于多DSP并行处理和虚拟仪器技术的新型发动机综合参数实时测试系统设计,重点阐述了系统的硬件结构和软件框架设计,并对系统实时、远程故障诊断进行了探讨。系统的实际应用,显著提高了测试精度和工程试验效率,同时也为发动机在线实时监测和故障诊断提供了可靠保障。

低压微网阻性逆变器并联运行控制策略

并联逆变器需要较强的环流抑制能力、较好的功率分配特性和一定的抗扰能力。而传统下垂控制与双环控制方法动态特性较差、功率分配精度不高、环流抑制效果一般。针对低压微网系统稳定运行受逆变器输出阻抗、连线阻抗、负荷特性影响等复杂情况,详细分析了逆变器的应用需求,重点研究了环流抑制和功率均分控制策略,提出了一种含虚拟负感抗分量和自适应虚拟阻抗的多环控制策略,采用负感抗分量抵消逆变器输出阻抗中的感性成分,利用自适应虚拟阻抗动态调节逆变器连线阻抗参数,从而使逆变器输出等效阻抗在较宽频带下呈现阻性特性,简化了繁杂的解耦控制算法。此外,为解决虚拟阻抗与电压跌落的矛盾问题,重新设计了下垂控制外环,提高了功率分配精度和动态响应速度。PSCAD/EMTDC建模仿真与实验测试结果表明,所提控制策略合理可行,预期在微网系统和光伏电站中具有广阔的推广应用前景。

钢轨波浪磨耗检测系统的研究开发

在了解国外各种检测方法基础上,研制完成了钢轨波磨在线检测系统RCIU 1,该系统是一个安装在轨检车上,对钢轨波浪磨耗进行动态在线检测的装置,它采用惯性法原理,利用虚拟仪器技术,在Windows操作平台下实现对轴箱加速度信号的等距离采样、显示和存储,实现了多任务并行处理,同时通过数字处理、积分滤波输出代表钢轨波磨幅值的位移量或标准差。从系统构成、检测原理、数据处理、多任务运行机制、系统标定和动态试验等几方面作了详细阐述。

基于以太网的分布式虚拟仪器的设计与实现

网络化是虚拟仪器的发展方向。讨论了基于以太网和协议的分布式虚拟仪器的设计方法,并从网络结构、通信机制、软件的TCP/IP层次化模型等几个方面介绍了具体的实现技术。

分布式仪器终端和虚拟仪器技术集成的智能测量分析控制系统

提出了一种基于无人值守变电站的智能测控分析系统,系统通过采用一个主机+多测试终端的分布式智能仪器测试分析新模式,对工业现场多个终端实现不间断的数据采集,及时侦测、分析、预测故障并通知相关人员处理,避免重大事故的发生,从而为整个系统的高效、安全运行提供数据支持和理论分析,整个系统具有良好的网络拓扑结构和较低的实现成本,该分布式测试系统新模式将在工业控制的生产过程智能化、自动化和网络化发挥重要作用。

分布式电力系统状态估计

随着电力系统的互联 ,电力系统状态估计需要速度更快 ,数值稳定性更高的算法。在本文中 ,采用了基于快速解耦的分布式并行过程 ,并与整体并行过程进行比较 ,且以PVM为软件平台对验证系统进行了模拟计算 ;PVM的装配采用群型模式 ,程序结构采用 SPMD模式 ,实现了基于PC机网络环境的并行计算。通过验证系统 IEEE- 14和IEEE- 30的计算结果 。

基于虚拟仪器的强噪声滴灌管生产线的自动测量和控制

为了提高内镶式滴灌管加工和打孔精度,需要建立在线检测和控制系统。高精度电容测微仪通过A/D采集板将电压信号的微变传入计算机,然后利用LabView软件中的虚拟仪器、虚拟噪声、虚拟滤波、虚拟信号处理等模块对真实生产线进行实时仿真,直到得到理想的测量和控制结果。虚拟仪器编制的自动测量和控制软件具有友好的用户操作界面,节约了试验成本,有效的排除了强噪声干扰,充分满足了生产线的检测和控制要求。