| 【中文题名】 | 牵引变电站负荷特性记录系统软件平台的研究和开发 |
| 【英文题名】 | The Research and Exploitation of Software Platform in Traction Substation Load Characteristic Recorder |
| 【学科专业】 | 电力系统及其自动化 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-27 |
| 【中关键词】 | 电力系统,负荷特性,电气化铁道,数据采集,DSP,USB |
| 【英关键词】 | Power System,Load Characteristic,Electric Trailway,Data Acquisition,DSP,USB, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>输配电工程、电力网及电力系统>电力系统的自动化>电子计算机在电力系统中的应用> |
| 【论文摘要】 |
电气化铁路牵引负荷是一种波动性很大的大功率整流负荷,它具有三相不对称性、高度非线性、负荷功率的波动性与冲击性等特点,其容量大、分布广。因此,电气化铁路牵引负荷对电力系统的安全稳定与经济运行、对系统无功功率补偿与电压控制、对电网供电质量都有较大的影响,对于电气化铁路牵引负荷的建模研究具有重要的现实意义和工程价值。
本文介绍了应用于电气化铁路牵引变电站的负荷特性记录采集系统,着重分析了系统软件设计的主要步骤和过程。系统能够为研究电气化铁路负荷模型提供丰富的数据来源,其研究成果能够解决电网在电铁牵引负荷作用下的电网谐波、负荷潮流仿真计算问题,由此提出的相关对策能够应用于电网运行控制决策,对于电气化铁路牵引电网规划设计能够发挥重要指导作用。
论文首先阐述了对牵引变电站进行建模工作的必要性和重要意义,然后详细分析了数据采集应用对象的特征和系统的设计要求、组成及功能。
整个系统将USB和DSP技术进行整合,通用串行总线(USB)具有低成本、使用简单、支特即插即用、易于扩展等特点,USB的采用使系统具有简单的接口界面、优秀的可扩展性和数据传输速度快等优点。而DSP技术提供了处理复杂运算的能... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-8 |
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目录 |
8-11 |
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第1章 绪论 |
11-19 |
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1.1 课题背景 |
11-12 |
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1.2 电力负荷建模的意义和发展现状 |
12-15 |
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1.2.1 电力负荷建模的意义 |
12-13 |
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1.2.2 电力负荷建模的发展和现状 |
13-15 |
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1.3 负荷特性记录系统简介 |
15-16 |
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1.4 DSP和USB传输协议在负荷特性记录系统中的应用 |
16-17 |
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1.5 本文研究的主要内容和贡献 |
17-18 |
|
1.6 论文的组织和结构 |
18-19 |
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第2章 基于量测负荷建模的基本理论 |
19-26 |
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2.1 引言 |
19 |
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2.2 基于量测负荷建模的基本原理 |
19-20 |
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2.2.1 系统建模的原理和步骤 |
19-20 |
|
2.2.2 总体测辨法负荷建模 |
20 |
|
2.3 总体测辨法常用负荷模型结构 |
20-24 |
|
2.3.1 常用静态负荷模型结构 |
20-22 |
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2.3.2 感应电动机并联恒阻抗模型结构 |
22-24 |
|
2.4 小结 |
24-26 |
|
第3章 系统方案设计 |
26-32 |
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3.1 负荷特性记录系统设计要求 |
26-27 |
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3.2 系统硬件方案设计 |
27-31 |
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3.2.1 系统整体硬件设计和原理框图 |
27 |
|
3.2.2 系统模拟部分设计 |
27-28 |
|
3.2.3 系统数字部分设计 |
28-31 |
|
3.3 系统软件方案设计 |
31 |
|
3.3.1 数据采集系统的基本数据流程 |
31 |
|
3.3.2 数据采集软件模块的划分和关系 |
31 |
|
3.4 小结 |
31-32 |
|
第4章 负荷特性记录系统软件设计 |
32-50 |
|
4.1 软件平台的整体设计原则和功能 |
32-33 |
|
4.1.1 软件平台的整体设计原则 |
32 |
|
4.1.2 软件平台的整体设计功能 |
32-33 |
|
4.2 软件开发环境介绍和关键技术 |
33-35 |
|
4.2.1 DSP开发环境 |
33-34 |
|
4.2.2 Windows开发环境 |
34-35 |
|
4.2.3 软件平台开发的关键技术 |
35 |
|
4.3 DSP数据采集和故障记录程序设计 |
35-42 |
|
4.3.1 EMIF控制程序设计 |
35-37 |
|
4.3.2 DMA传输程序设计 |
37-38 |
|
4.3.3 USB固件程序设计 |
38 |
|
4.3.4 计算程序设计 |
38-41 |
|
4.3.5 程序的编译和链接 |
41-42 |
|
4.4 后台机程序设计 |
42-49 |
|
4.4.1 后台软件简介 |
42-44 |
|
4.4.2 USB驱动程序的使用 |
44-45 |
|
4.4.3 网络检测和传输 |
45-46 |
|
4.4.4 后台开发注意点 |
46-49 |
|
4.5 小结 |
49-50 |
|
第5章 USB传输协议的实现 |
50-69 |
|
5.1 USB传输协议 |
50-57 |
|
5.1.1 USB总线的成因和特点 |
50 |
|
5.1.2 USB总线系统的结构 |
50-51 |
|
5.1.3 USB总线的主机和设备 |
51-54 |
|
5.1.4 USB 总线的数据传输方式 |
54-57 |
|
5.2 USB固件程序开发 |
57-61 |
|
5.2.1 TMS320VC5509 USB模块简介 |
58 |
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5.2.2 固件程序结构 |
58-61 |
|
5.3 USB主机端设备驱动程序接口 |
61-65 |
|
5.3.1 USB设备驱动程序的结构 |
61-63 |
|
5.3.2 USB设备驱动程序开发 |
63-65 |
|
5.4 USB主机程序设计 |
65-67 |
|
5.5 系统传输性能评估 |
67-68 |
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5.6 小结 |
68-69 |
|
结论与展望 |
69-71 |
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工作总结 |
69 |
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未来的工作和展望 |
69-71 |
|
参考文献 |
71-76 |
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附录 攻读硕士学位期间发表的论文 |
76-77 |
|
致谢 |
77 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385701 |
