采用GPS/北斗双星同步采集技术的分布式无线高压绝缘带电测试的研究

随着智能电网建设和状态检修工作的开展,需要及时掌握电容型设备、避雷器等的绝缘状态。但目前绝缘在线监测、带电检测技术在检测精度、设备可靠性等方面存在不足,并未被电力部门广泛应用。文中研究了基于高精度GPS/北斗双星同步采集和分布式无线便携式带电测试系统,以提高绝缘检测的精度和便捷性。文中介绍了该系统实现的原理,GPS/北斗的PPS秒脉冲直接硬件控制的方式启动Σ-Δ型AD数据采集,和软件流程的时序协同控制,利用改进的迭代—正交算法,极大的降低了相对介损测量误差,提高了数据的重复性与稳定性。对算法的影响、PPS硬件同步性能进行了比对研究,并对整个系统的性能进行了测试。结果表明:该系统实现了对相对介损的高精度采集测量,相对介损的误差<0.05%,完全满足现场绝缘带电检测的要求。该带电测试系统,已经成功地应用于变电站容性设备、避雷器的带电测试中,提高了测试的效率和性价比。

一种基于PC总线的多功能数字卡的实现

针对远程信号监测系统对测控仪器的要求,文中给出了在ISA卡上集成高精度频率计/信号源的设计原理与实现方法.该设计采用CPLD电路,对恒温晶振的输出信号和GPS的PPS信号进行自适应处理,克服了在实际应用中GPS秒脉冲信号易受干扰、晶振存在不确定漂移等因素造成的误差,将获得的高精度时钟信号和GPS秒脉冲信号作为基准信号用在测频电路和信号源中,使频率计和信号源可以长时间保持很高的精度,提高了系统的性能和可靠性.

基于FPGA的GPS同步时钟装置的设计

在介绍了GPS同步时钟基本原理和FPGA特点的基础上,提出了一种基于FPGA的GPS同步时钟装置的设计方案,实现了高精度同步时间信号和同步脉冲的输出,以及GPS失步后秒脉冲的平滑切换,给出了详细设计过程和时序仿真结果。

时频系统数字锁相技术研究

为了利用外部1PPS信号或10MHz频率信号驯服铷钟或晶振,本文推导建立了数字二阶/三阶锁相环频标模块的仿真模型,对模型中的锁相环、鉴相器量化、DA位数、定点运算、环路更新频率对相位噪声性能的影响等关键问题进行了分析,给出了参数设置依据及仿真结果,完成了频标模块的硬件设计,验证了模型的正确性。

GPS芯片开发及授时性能分析

GPS接收机的核心器件即为GPS OEM板(即GPS芯片),对其直接进行开发,在使用上具有灵活方便、经济实用、便于融合等优点。本文以Motorola M12MT+TIMING ONCORE型GPS OEM板为例,论述了GPS OEM板的具体开发使用过程和相关注意事项,并对其授时性能、1pps(秒脉冲)输出的特点等进行了研究,提供了用其实现精确授时的方法,并对授时精度进行了分析,对于测量中精确数字授时的实现具有一定的实际意义。

基于北斗卫星导航系统的NTP服务器设计

目前民航空管通信、导航、监视系统采用的NTP服务器大多使用GPS时钟作为网络时间基准,不利于时间基准的自主可控。针对此现状,本文设计了一种以我国自行研制的北斗卫星导航系统的时钟作为时间基准的NTP服务器,具体实现为:基于UM220-IV NL芯片设计一个输出NMEA0183协议语句和PPS信号的卫星信号接收机,NTP软件解析NMEA0183语句获取时间信息,并利用PPS信号减小误差,实现高精度时间同步。实验表明,该设计性能好、精度高。