郭卉[1]2000年在《电流互感器优化设计计算软件的研究与开发》文中提出到目前为止，互感器作为输变电设备的重要组成部分，其设计和开发还始终停留在手工试算阶段，这种手工试算的方法已经越来越不能满足工业发展的需要。各互感器生产厂家迫切需要对产品进行计算机辅助设计。故而保定天威集团大型变压器公司与河北工业大学电器研究所协作，进行了“互感器集成CAD系统”这一软件的研究与开发，本论文主要负责“电流互感器优化设计计算软件的研究与开发”这一部分。 产品设计和产品优化设计的软件开发包括两部分：一部分为设计计算程序，其中包括电磁、动热稳定、重量等计算；另一部分为优化设计程序，主要是针对产品的成本和产品工艺进行了合理的优化，建立优化设计的数学模型和完成优化程序。 本论文在了解电流互感器原理和结构的基础上，结合工程实际确立了额定电压为110kV，电流等级为2×50/5（1）A～2×1000/5（1）A的电流互感器的设计计算方法并根据具体情况选择了合适的优化设计方法。此外，本论文还对额定电压为220kV，电流等级从2×300/5（1）A～2×2000/5（1）A的电流互感器优化设计计算软件做了简单介绍。 本软件充分利用计算机工具和Visual C++语言在Windows 95平台上实现了便捷的人机对话，该软件操作方便，输入和输出都非常直观，能实现准确迅速的设计计算功能和完美的优化功能。
郭卉, 薛旗[2]2003年在《电流互感器优化计算软件的开发》文中研究表明介绍了电磁式电流互感器优化计算软件的开发,给出了电流互感器产品的设计计算程序.选择了合适的优化设计方法和优化数学模型。
李志南[3]2012年在《浇注式电流互感器自动设计软件的研究》文中提出随着我国电力工业建设的迅速发展,电力系统容量不断扩大,为高压互感器的制造业提供了广阔的市场。我国互感器行业是变压器行业的分支。随着变压器行业的发展,互感器行业也在不断进步。通过几代科技制造人员的努力,我国互感器产品的制造也从无到有,从技术引进仿制到自行设计,并不断改进和完善,可以说,我国互感器产品的技术水平及制造能力目前已达到国际先进水平。浇注式电流互感器是用环氧树脂或其他树脂混合材料浇注成型的电流互感器,由于它具有良好的绝缘性和可操作的形状、独特的电气性能和机械性能、寿命长、适应高污秽、高温、潮湿的环境,具有阻燃、耐燃、无公害、使用维护简单等优点,因此浇注式电流互感器在电流互感器发展过程中越来越受到青睐,近年来,根据市场需要我国生产的户外环氧树脂浇注式电流互感器发展很快,已研制出10kV-110kV户外型浇注式电流互感器。基于浇注式电流互感器的优势,将不断向高压领域扩展,其户外型也将越来越受用户欢迎。然而目前部分生产厂家此种电流互感器的设计方面还停留在手算阶段,需要大量的人工运算,过程繁琐,效率低下。已经不能满足生产发展的需要。所以开发出一套浇注型电流互感器专用优化设计软件对电流互感器设计开发和电力发展都具有重要的研究意义。使用这样的软件可以自动选择设计要求,实现户内户外浇注式电流互感器的自动设计,使用起来方便快捷。不仅能为企业提高市场竞争力,也可以为国家电网建设和改造所需的各种设备都向着自动化、信息化、智能化方向发展做出贡献。本论文在互感器设计标准基础上开发出了浇注型电流互感器自动设计软件,本软件利用VC++设计出了良好的人机交互界面,根据用户预先输入的设计条件及参数,自动运算输出浇注式电流互感器的一、二次绕组规格、匝数及铁芯尺寸,同时可以进行浇注绝缘设计。在运算过程中可以实现误差分析及热稳定校验,大大降低了浇注式电流互感器设计过程中的运算复杂性,并提高了设计准确性。
吴志伟[4]2014年在《嵌入式电熔镁炉智能控制系统研究》文中进行了进一步梳理电熔镁砂具有熔点高、抗氧化、绝缘性强等特性,主要用于生产各种类型的镁制耐火材料。电熔镁砂的生产过程以菱镁矿石为原料,采用我国特有的三相交流电熔镁炉进行熔炼,通过调整三相电极与熔池液面之间的位置来控制三相电极电流,使之产生电弧,通过电弧放热使炉内原料受热熔化形成熔液,熔液再经过冷却结晶后生成成品。电熔镁炉是一种典型的高耗能设备,电能成本占整个生产成本的60%以上,因此熔炼过程的控制目标是：在满足产量约束的前提下,使单吨合格产品所消耗的电能,即产品的单吨能耗指标处于目标值范围内并尽可能小。产品单吨能耗与三相电极电流值密切相关,熔炼过程要求将三相电极电流控制在理想的电流值范围内并尽量减小电流值波动。电熔镁炉熔炼过程包括加热熔化、加料和排气三种正常工况,具有复杂的动态特性,主要体现在：1)以单吨能耗为输出,三相电极电流为输入的运行层模型具有强非线性、多变量耦合、熔炼机理不清、难以建立数学模型等特点,其动态特性受原料颗粒长度、杂质成分等边界条件和熔炼工况变化的影响。2)原料颗粒长度、杂质成分变化导致电极与熔池液面之间的电弧电阻变化进而造成电流异常波动时,电流设定值不做调整会造成“半熔化”、“过加热”、“加料异常”、“排气异常”等异常工况发生。3)单吨能耗无法在线检测,只能在熔炼过程结束后通过产品化验获得。4)以三相电极电流为输出,以三相拖动电机的转速和方向为输入的控制层模型在加料和排气工况下具有强非线性。为了使电熔镁炉优化运行,控制系统需要能够实现电流设定控制、电流跟踪和逻辑控制、异常工况诊断和过程监控等四种功能。由于电熔镁炉熔炼环境恶劣,具有高粉尘、高温、强电磁干扰等特点,由可编程逻辑控制器(PLC)和计算机构成的常规控制系统难以安全可靠运行,因此需要研制能够一体化实现上述四种功能的智能控制系统。电熔镁炉难以采用已有的运行优化控制方法,熔炼过程还处于人工设定控制状态,导致普遍存在单吨能耗高、产量低、异常工况频发等问题。本文在国家973计划项目“复杂生产制造全流程一体化控制系统整体控制策略与运行控制方法(2009CB320601)”的支持下,开展了嵌入式电熔镁炉智能控制系统的研究,取得的主要成果如下：1、以将单吨能耗控制在目标值范围内并尽可能小为目标,提出了由电流闭环设定控制和跟踪电流设定值切换控制组成的电熔镁炉智能运行反馈控制方法。其中电流闭环设定控制算法由基于案例推理的电流预设定模块、单吨能耗混合预报模型、电流预设定值的前馈和反馈PI补偿模块组成；跟踪电流设定值切换控制算法由基于PID的加热熔化工况电流控制模块、基于规则推理的加料、排气工况电流控制模块和相应切换机制组成。2、以能够及时发现和处理熔炼过程异常工况为目的,提出了由异常工况识别算法和自愈控制算法组成的数据驱动的电熔镁炉异常工况识别和自愈控制方法。其中,异常工况识别算法采用数据驱动的规则推理技术诊断熔炼过程的异常工况。当异常工况发生时,自愈控制模块采用案例推理技术获得电流设定值的调整量,通过控制电流跟踪调整后的设定值,使异常工况消除。3、研制了能够一体化实现四种复杂功能的嵌入式电熔镁炉智能控制系统。设计了基于嵌入式PC/104总线的硬件平台,包括CPU主板和信号输入输出模块,并针对恶劣熔炼环境开发了信号隔离保护电路板。基于RTAI-Linux双内核实时嵌入式操作系统软件平台,采用所提出的智能运行反馈控制方法、异常工况识别和自愈控制方法,开发了电熔镁炉智能控制软件,该软件同时还具有逻辑控制、过程监控等功能。电熔镁炉智能控制软件将实现不同功能的程序分为实时程序和非实时程序两类,并通过实时硬件抽象层(RTHAL)和控制中间件实现两类程序之间的管理和调用。4、开展了嵌入式电熔镁炉智能控制系统在电熔镁炉实际熔炼过程中的工业实验与应用研究。针对电流闭环设定控制算法、异常工况识别和自愈控制算法,进行了熔炼工况和生产边界条件频繁变化情况下的电流设定实验,实验结果表明采用上述算法能够及时获得合适的电流设定值,与人工设定相比,单吨能耗降低了3%,产品产量提高了1.2%,异常工况发生率降低了50%以上；针对跟踪电流设定值切换控制算法进行了电流回路控制效果的对比实验,实验结果表明采用跟踪电流设定值切换控制算法能够明显降低电流波动幅度,相对于人工控制方法,电流跟踪误差超出允许范围的比例降低了29.8%；实际工业运行效果表明,嵌入式电熔镁炉智能控制系统能够使单吨能耗降低6.2%,产量提高2.9%,并能保证熔炼过程安全稳定优化运行。针对其他类似的高耗能、高污染生产过程,本文研究的嵌入式电熔镁炉智能控制系统在生产过程的优化设定和一体化实现多种复杂控制功能等方面具有参考和推广价值。
郭卉[5]2004年在《基于改进遗传算法的电流互感器优化计算软件的开发》文中研究表明结合工程实际进行了基于改进遗传算法的电磁式电流互感器优化计算软件的设计,该改进方法采用进化前后期分别调整交叉概率和变异概率、二次交叉、对指定基因集中变异以及移民策略等,以保证在整个进化过程都能有效地进行空间搜索,克服了传统算法容易陷入局部最优的缺点。
赵靖英[6]2000年在《电压互感器优化设计计算软件的研究与开发》文中研究指明天威集团保定大型变压器公司与河北省电器研究所协作，进行“互感器集成CAD系统”的研究，本文选择了“110kV和220kV电压互感器优化设计计算软件的研究与开发”这一工程实际课题，具有重要的实用价值。 本论文简单介绍了电压互感器的原理，阐述了电压互感器的结构，确立了电压互感器的设计计算方法，并在优化设计中采用了工程化的优化方法——穷举法。在此之后，进行了电压互感器优化设计计算软件的开发。 电压互感器设计计算软件充分利用计算机工具和Visual C++语言，在Windows 95平台上进行了模块化设计。本设计软件不仅可进行基本设计计算，而且可进行优化设计计算。基本设计计算程序的运行与人工计算过程类似，仅可得到一种可行方案参数，而且这种可行方案参数也许并非最优结果；而优化设计计算程序不仅可获得在基本输入数据下的所有可行方案参数，而且通过多方案参数的比较，得到最优方案参数。优化设计计算程序的完成不仅完善了设计计算，而且弥补了人工计算的不足。 在软件的开发过程中，对软件的易用性也作了大量工作，使软件真正达到易学易用的目的。
朱永海[7]2016年在《变电站设计辅助软件开发》文中指出变电站设计的前期阶段中,直流系统计算、接地计算中降阻方案选择校核、电压互感器和电流互感器二次容量计算都是设计人员常遇到的计算问题。其计算结果作为直流系统设计,装置设备选型的理论基础。计算结果作为专项报告或者计算书形式进行出版。然而,许多工程计算存在以下问题:算法过程复杂,计算中需要收集大量数据,计算中重复性工作较多。在计算机软件计算快速发展的今天,越来越多的工程应用类软件被开发和推广使用。但是,专业软件开发公司主要将目光投入到大型计算应用方面,而对于上述提到小型计算问题却鲜有涉及。因此,有必要开发一款应用计算软件,用于解决变电站工程设计中常见计算问题。本变电站设计电气计算软件开发利用微软公司的C#高级程序设计语言。软件可完成以下计算:1)35kV、110kV和220k V变电站直流系统电池容量选择,充电电缆的计算,充电模块数量计算;2)变电站接地网的跨步电势、接触电势、接地体防腐截面校验,验算经采用降阻措施后作用;3)35kV、110kV和220k V变电站电压互感器、电流互感器容量计算;每种计算功能为一个模块。本电气计算软件采用计算方法依据国家和电力行业内相关规范、标准。本电气计算软件实用性强,尽可能简化用户数据输入,代替设计人员实现变电站站内直流负荷统计及分类等复杂计算功能,实现计算结果分析,校核结果判断等功能。此外,本计算软件为了满足设计人员出版计算书的要求,在每个计算模块中开发了“计算书自动生成功能”。计算结果完成后,软件能将所有计算过程自动生成计算书,无需设计人员对计算书进行编辑。软件计算结果的验证方法采用人工计算和软件计算结果比对,两种方法所得结果一致。本文中对计算软件采用的计算前提假设及公式进行详细说明,概括了计算软件设计思路和实现方法,总结计算软件主要功能特点。本文提供软件验证结果,并提出今后进一步改善意见和发展方向。
刘春[8]2006年在《基于VI的电子式电流互感器在线监测系统》文中认为随着电力系统数字化、网络化的发展趋势,传统的电磁感应式电流互感器因其固有的缺陷已越来越难以满足需要,正在逐渐被新型的电子式电流互感器代替。由于电力系统对设备的可靠性要求很高,新设备的采纳运用需要有一段较长时间的现场挂网运行考验时间。电子式互感器与一般传统互感器的二次输出接口不同,需要研究一套电子式电流互感器在线监测系统,对新型互感器运行期间的计量、保护通道的误差进行监测记录,以利于新设备的现场考核。LabVIEW是虚拟仪器(VI)的开发工具之一,它提供了丰富的数据采集、分析及存储的库函数,如FFT、数字滤波器等,还有形象而生动的工业级控件可供工业软件的界面开发,与常用的文本编程语言相比,有着独到的优势,非常适合用来做数字信号处理。本文设计了在LabVIEW平台下完成的电子式电流互感器在线监测系统。该系统对互感器的二次侧输出的模拟信号进行处理,计算互感器运行期间计量、参考通道的电流有效值、比值和相位误差等参数,将结果显示在工控机屏幕上,并具有数据库记录和查询、串口发送数据、简单过流故障录波等功能。本系统可用于各种不同测量原理的0.2级电子式互感器的在线监测。介绍了该系统数字信号处理部分的前端处理电路。提出了一种双通道放大的前端处理方法,并针对系统采用的PCI2008A型采集卡的具体情况,给出了具体的硬件和软件解决方案,实验结果显示采用该方案后,系统精度提高了一个等级。这种多通道放大的前端处理思想也可以用于电力系统其它场合,提高系统的整体精度。论述了该系统数字信号处理软件设计。研究了计量与参考通道的电流有效值以及二者的比差和相差的四种常用算法,从中选择了FFT算法并用LabVIEW语言实现。利用LabVIEW的ActiveX子模块搭建了系统数据库,实现了mdb数据库的动态创建、查询等功能。试验结果表明,该系统的精度均达到了预期的设计目标,能够用来在线监测0.2级电子式电流互感器的运行工况。
张泽宇[9]2014年在《大禹渡一级泵站电气设备优化选型及监控系统开发研究》文中指出泵站工程作为利用机电提水设备和配套建筑,给水增加能量,达到兴利除害的综合性系统工程。泵站工程担负着排水灌溉的重要任务,对国家的经济发展和保护人民的财产安全,具有重要的意义。泵站电气设计是泵站设计中的重要部分,关系着泵站机组能否安全运行。但目前我国大部分泵站在电气方面还是相当落后的,在电气控制上,自动化监控程度较低,在管理水平上,没有形成区域化的网络,在设备选型上,缺乏科学性。随着国民经济的快速发展,泵站电气设备的技术有了长足的进步,选择经济合理的电气设备以确保供水工程的安全稳定运行已成为该学科面对的重要课题。本文以探讨供水泵站电气设备的优化选型为目的,以大禹渡供水泵站一级站为研究对象,面向中国国情,探讨供水泵站建设和运行中的电气设计、设备选型及实现控制的技术,以期为未来供水泵站的电气设计提供技术支持。研究主要内容如下：1)供水泵站电气设计的研究现状分析；2)大禹渡供水泵站一级站电气设备的优化选型研究；3)大禹渡供水泵站一级站主接线的优化设计；4)结合太原理工大学供水实验室供水系统进行计算机监控系统的开发研究。对于主电动机,在考虑容量确定的基础上,重点选择无刷双馈电动机取代传统电动机,以降低调速系统、线路损耗和无功功率补偿装置的投资为主要目标；对于站用变压器的选型以冷却方式、接线型式、容量和台数确定为研究目标,根据泵站运行状况,在明确主接线型式的前提下,通过技术比较和经济比较确定最适合的方案。引进现代技术,以自动控制,少人值守或者无人值守为研究目标,将四合一微机集控装置与现代自动化技术相结合,以太原理工大学供水实验室供水系统为对象,进行开发研究。本论文研究主要结论：1)考虑到泵站水泵电机的数量及泵站运行工况,主接线采用6kV、0.4kV侧采用单母线分段接线方式,以期提高系统运行的可靠性,论文中提出采用单母线分段接线方式,结合了现代电力系统发展的要求,具有创新性.2)大禹渡泵站一级站变压器优化选型中,为了满足泵站电气设计安全、环保、节能、快速的要求,考虑到干式变压器具有较强的过载能力和耐雷冲击性能,且损耗低、节约资源、节省空间、维修方便,本论文选用全密封式变压器结构类型,接线方式采用三角形型式;3)结合太原理工大学供水实验室探讨供水泵站,引进现代技术,实现监控系统的数据采集和数据分析的结合,以期提高供水系统的管理水平,这一点是本研究的最大创新所在。泵站变压器选型中,研究接线方式对变压器工作的影响；随着自动化技术的引进,如果主接线能实现自动检测、自我修复,将会节约很大的人力物力,以上内容是本研究今后努力的方向。
刘会生[10]2008年在《电能计量装置异常接线自动校验系统》文中认为随着国民经济的不断发展,电能需求量的日益增加,电力客户逐步增多,计量是否准确不但直接关系到供电企业的经济效益,而且影响到供电企业的形象和声誉。接线正确是保证正确计量电能的重要条件,因此,及时判断电能计量装置接线是否异常具有非常重要的意义。为了建立完备和实用型的电能计量装置异常接线自动校验系统,必须全面分析电能计量装置各种异常接线。本文设计了基于Struts框架技术的电能计量装置异常接线自动校验系统。主要工作如下:(1)对电能计量装置在单相、三相三线和三相四线接线情况下,可能出现的异常接线基本错误类型和错误种类进行了详细的分析与总结,对异常接线情况下的更正系数以及退补电量的算法进行了研究,确定了各种错误接线类型以及在该错误类型下更正系数和退补电量的计算方法。(2)给出了电能计量装置异常接线自动校验系统整体结构及功能模块。对数据采集,数据库,自动分类校验等方面进行了详细设计,基本实现了异常接线的自动校验,能够自动校验错误接线和计算退补电量。(3)针对电能计量装置异常接线自动校验对数据库系统的特殊要求,使用调整数据结构,调整操作系统参数,调整数据库服务器参数,调整SQL等优化策略,对系统的数据库进行了优化设计。本文研究的电能计量装置异常接线自动校验系统,将有益于减轻检查人员的工作负担,提高异常接线检查工作的效率、推动异常接线检查工作的自动化进程。对其他省市电力公司进行电能计量装置异常接线自动校验研究和应用方面有一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]. 电流互感器优化设计计算软件的研究与开发[D]. 郭卉. 河北工业大学. 2000
[2]. 电流互感器优化计算软件的开发[J]. 郭卉, 薛旗. 变压器. 2003
[3]. 浇注式电流互感器自动设计软件的研究[D]. 李志南. 河北农业大学. 2012
[4]. 嵌入式电熔镁炉智能控制系统研究[D]. 吴志伟. 东北大学. 2014
[5]. 基于改进遗传算法的电流互感器优化计算软件的开发[J]. 郭卉. 高压电器. 2004
[6]. 电压互感器优化设计计算软件的研究与开发[D]. 赵靖英. 河北工业大学. 2000
[7]. 变电站设计辅助软件开发[D]. 朱永海. 华南理工大学. 2016
[8]. 基于VI的电子式电流互感器在线监测系统[D]. 刘春. 华中科技大学. 2006
[9]. 大禹渡一级泵站电气设备优化选型及监控系统开发研究[D]. 张泽宇. 太原理工大学. 2014
[10]. 电能计量装置异常接线自动校验系统[D]. 刘会生. 太原理工大学. 2008