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188 个结果
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  • 简介:摘要:目前随着分布式电网的建设与发展,变电站的功能还将包括储能、电力变换,能量的传输也从单向变成了双向,电力的调度就变得非常复杂,所需要采集的数据剧烈增加,因此,在储能站的基础之上进行数据中心站的建设,除了要对变电站和储能站进行各项数据采集、发送外,还要根据电网的需要,实现在电力过剩时向储能装置充电,当电网电力不足时,由储能装置向电网供电的功能。

  • 标签: 数据中心站 直流供电系统 多站融合
  • 简介:摘要:随着科学技术的不断的创新和发展, 智能电网的发展与信息技术的高度渗透,电力系统面对大空间尺度、小时间尺度和多数据类型的海量信息,给电力大数据的发展与应用提供机遇。

  • 标签: 面向电力大数据 多源异构数据融合技术
  • 简介:【 摘要】 新时期经济发展 背景 下,通信工程项目逐渐增多,开展融合技术能够切实提高通信工程的运行效率和质量。鉴于此, 论文 对融合技术的应用展开探讨。

  • 标签: 多网融合技术 通信工程 应用
  • 简介:摘要:随着综合能源技术的发展,城市电网逐步转向 以电为主,同时包含水、热、气等的多能源供应形 态,不同能源在生产和消费之间具有耦合关系。 如何对这些能量耦合元件进行调度,以实现最大经 济效益、最大环境效益、最大新能源消纳等目标, 成为大家广泛关注的问题。

  • 标签: 多站融合 信息通信技术 能源互联网 清洁能源 
  • 简介:摘要:配电网运维主要以人力为主,很多技术和组织措施尚不完善,传统的配电网运维管理模式已经无法适应现代电网的发展,如运维人员增长速度远跟不上配电网增长速度、设备智能化水平较低等,故将精益管理的理念引入到配电网运维管理工作中,对于提高工作效率是至关重要。文章通过多专业数据融合挖掘分析进行有效的管理,首先从精益化管控的概念出发,分析了精益化管理的配电网数据的统计融合以及数据库建立的步骤,此基础上,从通过分析挖掘营配数据,负载数据,配电间隔数据,达到提升负荷预测能力、网架接入能力、提升资源利用的目的,通过全文的分析,这对于提高电网的精益化管理具有重要的意义。

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  • 简介:摘要:随着我国科学技术的不断发展,机电自动化控制技术实施了有效改革,其中传感器技术是机电技术中一门综合性技术,能够提供有用信息,保证机电自动化控制技术的高效运行。此外,在机电 自动化控制技术中传感器发挥着重要作用,若传感器出现故障,会影响信息收集、传输以及管理。为此,需强化传感器技术在机电技术中应用研究。

  • 标签: 机电技术 传感器技术 基本功能
  • 简介:摘要:在我国火力发电厂的电力生产过程中 ,必须保证热力设备系统的安全经济运行 ,这就要求能准确、及时地分析和监督设备中使用工质(水、汽等)的主要参数和品质。随着电力工业的发展 ,高温、高压、大容量机组越来越多地进入电厂的生产行列。水处理设备、工艺不断革新 ,自动化技术也引入到水处理工艺和水处理控制的自动调解中 ,所有这些对分析的准确性和及时性都提出了更高的要求。另一方面 ,我国仪表工业发展很快 ,提供了越来越多的可供选用的成分分析仪表。

  • 标签: 测控 传感技术 电力生产方面 应用
  • 简介:摘要: 当前电网形态正在发生深刻变化,电网规模不断扩大,设备容量不断提升,变电设备故障会造成电网停电和重大经济损失,电网运行控制迫切需要对设备状态进行全面感知。变电设备自身由于功能、用材不断改进,结构日趋复杂,传统的传感技术和设备故障诊断技术已不能满足电网应用需求。在应用层面,由于运行环境恶劣、电磁干扰,许多设备状态监测装置现场应用性能不稳定,监测装置本身存在故障率、误报率高及数据可信度存疑等问题,变电设备状态感知技术研究与应用面临严峻挑战。变电设备在正常运行时和故障前后,通常伴有“电、声、光、化、热”等多种特征信息,通过对设备不同的特征信号开展带电检测或在线监测,感知和分析设备状态,可以发现和消除很多类型的设备缺陷和隐患,进而避免设备故障及由此引发的电网安全事故。

  • 标签: 变电设备,智能传感,应用
  • 简介:摘要:针对常规工频大电流传感器产品精度低、测量范围小、非线性、易饱和的问题,提出了使用开合式开环霍尔传感器进行高精度工频大电流测量的设计方法。该方法涉及产品磁芯设计、结构设计、电路设计、抗干扰及数学模型等方面。将其应用于低功耗、小型智能化电网产品开发中,产品精度可提升至 0.2 级。 关键词:精度因素;开合式;模拟补偿;软件补偿;磁芯结构 0 引言 随着国家电网公司提出“泛在物联网”的理念,传统的模拟电量传感器被模拟数字合在一起的智能化传感器取代。主要应用于电压等级为 400v~1000v的用户侧,如电网配电部门低压智能监测以及家用智能电器电量监测。使用开合式开环霍尔传感器是实现结构小型化、简单化、低功耗的最佳选择,但是其特殊结构使得电流精度不高。本文从开环传感器设计的几个关键因素分析了提高其精度的方法,介绍了一种经过一系列补偿的开环霍尔传感器,可以实现:批量生产一致性好,结构小型化、简单化,长期存放和运输条件下不变形;在 -40℃~85℃下以及 0.1A~4000A交流电流测量保持 0.2%精度,消除磁滞回线和铁芯饱和带来精度误差的因素,满足价格低、低功耗,功能一体化的设计要求。 1 开环霍尔传感器原理 当有电流流过霍尔薄片时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势,这种现象称为霍尔效应,该电动势称为霍尔电势,半导体薄片称为霍尔元件。 1.1开环霍尔传感器原理 霍尔传感器根据检测原理可划分为开环霍尔传感器和闭环霍尔传感器。开环又称直测式,其工作原理如图 1所示。将霍尔器件安装在开有气隙的软磁环中,原边电流 Ip 产生的磁通量聚集在磁路中,并由霍尔器件检测出霍尔电压信号 VH,电压信号经过放大器放大后精确地反映原边电流大小。根据推导 [3],当 l1/μ1μ0<< l2/μ0 时,霍尔电势 VH 可等效为 (1) 其中: µ1为软磁材料磁导率; l1为磁环长度; l2为气隙长度; N为输入电流穿心匝数。 1.2  开环霍尔传感器优点 针对电网超小型智能化产品,要同时具备工频计量和故障时大电流测量,适用于电磁环境恶劣的安装现场,开环霍尔电流传感器为首选。 首先开环的霍尔电流传感器,原理简单,结构易于处理,由于对安装空间有一定要求,开环能满足安装空间狭小的情况;其次开环原理霍尔电流传感器的耐冲击电流更大,特别是在四十倍的冲击电流也不会对传感器造成损坏 ,当超过测量范围,也不会发生充磁现象;再有开环的功耗,接近于恒定,电流输出型 ,基本保持在 10MA左右 ,可以和 MCU共享电源 ,在对功耗要求比较高的场合只能使用开环 ;最后开环的电流传感,小切口,小尺寸,但是测量电流可以很大,满足对故障时大电流测量的要求。 图 1开环霍尔电流传感器原理 2 影响霍尔传感器精度分析 2.1 开环霍尔传感器精度因素 影响传感器精度的主要因素在于磁芯固定部分,外壳开模要充分考虑安装情况;穿心线位置是开合式开环霍尔传感器误差主要原因,居中安装设计要考虑影响开环霍尔传感器精度的因素主要有 [1]霍尔元件本身精度、寄生直流电势、不等位电势、温度影响及磁干扰等。文献 [2]介绍了不等位电势产生的原因,主要由霍尔器件本身材料、制造材料及结构特点决定。文献 [3]介绍了利用二极管进行霍尔驱动电流补偿。该方法补偿了霍尔器件霍尔电势系数带来的误差,补偿效果主要取决于霍尔器件与半导体器件漂移的一致性。 2.2 开合式开环霍尔传感器精度因素 开合式开环霍尔传感器采用开环或闭环原理设计,影响开合式开环霍尔传感器的主要因素有霍尔器件失调、霍尔器件灵敏度、磁芯材料、温度影响及地磁干扰等。另外,由于开合式原理的特殊结构,磁芯及外壳的综合设计是影响开合式开环霍尔传感器位置及精度误差的另一因素。 3 高精度开合式开环硬件设计 按照上述分析,影响霍尔传感器精度的主要因素有磁芯磁滞误差 (零点误差 )、穿心线位置误差、霍尔器件温度漂移及磁场干扰等。开环霍尔传感器综合考虑以上因素,是能够做到精度为 0.2级。几下面仅以开环开合式霍尔电流传感器设计为例,简单介绍提高其精度的几种方法。 3.1 霍尔器件选择 由公式 (1) 可知,影响霍尔器件灵敏度的主要因素有霍尔材料灵敏度、驱动电流、输入电流及磁芯开口。霍尔传感器材料有 InSb(锑化铟 )、 GaAs(砷化镓 )、两种。锑化铟价格贵但失调漂移小、灵敏度高,砷化镓高灵敏度略低但高稳定性。由于霍尔器件失调导致的输出偏差是影响霍尔传感器零点输出误差及输出漂移的主要原因,其主要表现在直流分量。灵敏度较高的锑化铟霍尔器件在高灵敏度条件下,霍尔器件失调漂移所占比例小 ,但是本文设计产品为工频测量,零点输出误差及输出漂移可以通过数字滤波去除,因此选择砷化镓霍尔传感器,利用其高稳定度和较高灵敏度的特点。 3.2铁芯材料及安装结构 磁芯作为霍尔传感器的主要聚磁器件,直接影响霍尔传感器检测的精度。由式 (1) 可知,为了获得较高的磁感应强度 B,要求磁芯:磁导率 μ1 较高、截面积 S 较大、磁路 l1 短及开口气隙 l2 小。磁芯材料选择高导磁材料,此时磁滞误差最小。当磁芯 l1/μ1( 磁路与磁导率之比 )<< 气隙 l2/μ0,可忽略散磁,减小产品输出位置误差对输出精度的影响。对磁芯结构设计要求配对的磁芯尺寸尽量接近,且安装后相对位置误差小,这是减少输入电流穿心线位置及零点输出误差的主要因数。 开合式开环霍尔传感器所采用的磁芯构如图 2所示,为减小位置误差,铁芯上下半环要求对称,使得铁芯的切口面完全契合,不产生错位;为适于大电流测量且易于饱和补偿,要求切口距离为合适,按照图 3(1)的 B-H曲线中的 A曲线的形状选择。图 2开合式开环磁芯结构尺寸为实际验证后的铁芯尺寸,该尺寸可以适用于交流 4000A的高精度测量。 图 2开合式开环磁芯结构 3.3线路板设计 文献 [4]介绍了辐射对半导体磁敏器件性能影响的研究,文中提出对霍尔器件进行辐射会不同程度地影响器件电磁性能。为了减少传感器测试干扰误差,需减少干扰对产品的影响。产品设计需考虑: 1) PCB 设计避免回路走线; 2) 考虑适当屏蔽、接地及滤波技术; 3) 减少传感器内部引线长度; 4) 适当增加 EMC 防护技术等。 4 高精度开合式开环软件设计 4.1 铁磁起始磁化及原付边电流曲线 铁磁性物质从磁感应强度 B=0、磁场强度 H=0开始磁化,所绘制出的 B-H曲线为起始磁化曲线,如图 3(1)曲线 A所示。 oa段,随着 H的增大, B急剧增大 ,ab段,若 H继续增大 ,B的增大减慢 ,饱和段 ,b点以后,再增大 H, B增大得很小,曲线上的 a点、 b点称为膝点、饱和点。 通过铁磁起始磁化曲线可以得到对应的原付边电流曲线如图 3(2)所示,图中 C为实测原付边电流曲线,其中 O1段为微小电流; 12段为小电流,非线性曲线; 23段为中等电流,线性曲线; 34段为大电流,欠饱和曲线, 45段为饱和曲线。 4对应膝点, 5对应饱和点。 图 3铁磁起始磁化及电流曲线 4.2低电流线性补偿曲线 图 3(2)曲线 B为近似曲线 C的虚拟直线,设其方程式为 y=kx,在曲线 C12段,简化为一条与虚拟直线相同斜率的直线 y=kx+b,其中 b为偏移量,对于特定的铁芯和结构, b是常数。 (2) 4.3饱和电流一元二次补偿曲线 图 3(2)曲线 C34段为欠饱和段,为计算方便,采用一元二次拟合曲线 (3) 图 3(2)曲线 C和 D为以 3为原点的双曲线,公式中 a、 b、 c为拟合曲线的一元二次方程系数,为常量, x为原边电流, y为付边电流。 根据测量的付边电流,代入 (3),可得校准后的实际原边电流。 4.4 设计案例 表 1:实测电流数据 Measured current data 原边通入直流 (A) 正向电压值 (V) 负向电压值 (V) 5000 2.86 0.445 5100 2.884 0.417 5200 2.908 0.394 5300 2.929 0.372 5400 2.949 0.353 5500 2.966 0.337 5600 2.979 0.322 5700 2.991 0.312 5800 3.002 0.301 5900 3.013 0.292 6000 3.022 0.281 由表 1知 5300A为膝点, 6000A为饱和点,根据在原边通过的正向和反向直流,得到正向和反向模拟输出电压值,按照公式 (3)用 matlab拟合出该曲线,再转化为采样离散值,对应的 a=0.000076314,b=0.152,c=7.4562。这样在每次采样到电流数值后,按照公式 (3)代入 a,b,c,直接得到原边实际电流值。 5结束语 笔者从霍尔传感器开合式开环原理入手,论述了影响测试精度的多种可能因素,并从实际的高精度开合式开环霍尔传感器设计着手,介绍了提高其精度的几种软硬件方法。最终将该系列设计方法应用到实际的产品开发过程中,使产品精度到达 0.2%,且一致性好。际的产品设计需结合产品的应用环境综合考虑,以开发出满足用户需求的具有高精度及高稳定性的产品。 参考文献 [1]程序 ,唐志国 ,李成榕 . 特高频传感器结构参数对其幅频特性的影响 [J].电网技术 2006.doi:10.3321/j.issn:1000-3673.2006.15.005 [2] 劳力云 . 四端霍尔元件的等效电路模型及其参数推导 [J]. 中国计量学院学报 , 1994, 7(1): 111-115. [3]罗志强 , 阳桂蓉 , 王进 . 霍尔传感器温度补偿电路设计 [J]. 兵工自动化 , 2014, 33(10): 87-88. [4]王军 . 辐射对半导体磁敏器件性能影响的研究 [D]. 青岛 : 中国石油大学 , 2007: 50-84.

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  • 简介:摘要:处于科技兴盛的时代中,机电技术也得到了大力发展,而传感器的应用在其中发挥着十分关键的作用。推动机电行业的发展壮大,能更好地为现代制造业服务,所以我们需要重视研讨传感器在机电技术中的应用。传感器通过对电磁设备收集数据,并统一整理进行分析,来为人们提供完整且精确的信息来源,有助于人们以更高效率进行方案设计,高效开展自动化生产,从而减少人力物力的消耗。不仅如此,传感器的应用可以带动机电行业的整体发展,提高生产质量与效率,深化推进可持续发展以满足人们需求。

  • 标签: 机电技术 传感器技术 应用分析
  • 简介:摘要:随着经济的快速发展,全球环境污染和能源消耗问题日趋严重。石油、煤炭等资源面临枯竭的危机,急需寻找替代能源。风力发电技术具有清洁、环保、可再生等优势,具有广阔的发展前景。风力发电系统具有一定的复杂性,经常会出现各类故障,传感器故障诊断技术可以有效查找故障,为风力发电系统的稳定运行提供保障。

  • 标签: 风力发电系统 传感器 故障诊断
  • 简介:摘要:实际生产中无速度传感器永磁同步电机系统有很高的控制竞速,且安装维护简单方便、可靠性高等优势,因而近些年成为行业研究的重点。此类永磁同步电机控制系统运行中,在电机定子侧电流与端电压转子部位代替传统机械位置传感器,促使电机稳定安全的运行。基于此,针对无传感器永磁同步电机控制策略相关知识,本文进行了简单地分析。

  • 标签: 无速度传感器 同步电机 系统控制
  • 简介:摘要:在风力发电系统中,传感器是系统的基本元件,它的工作就是将风力发电系统中的数据采集起来,传送回主控系统,再由主控系统对所收到的数据进行处理分析,然后发出指令,对故障可进行一定的调整。功能决定结构,由于传感器在各个点都有应用,所以传感器的种类繁多,传感器的故障种类也是五花八门。此外,传感器的安装位置也较为独特,导致了传感器容易发生故障,且很难发现传感器的故障以及故障位置。传感器的故障通常来源于传感器的老化及磨损,长期使用却没定期矫正。由此看出,在风力发电系统中传感器的实时故障诊断非常重要。

  • 标签: 风力发电系统 传感器 故障诊断
  • 简介:摘要:随着社会科技的快速进步与发展,在极大程度上推进了各个行业的自动化发展与变革,尤其是在我国生产行业方面的转变,在推进经济发展的同时也使人们的生活品质获得了提升。传感器技术在当前时代已经逐渐成为控制装置当中的核心系统,在我国现机电自动化领域的应用愈加广泛。由此可见,传感器技术在未来发展中具有广泛的使用市场。

  • 标签: 传感器技术 机电自动化 应用
  • 简介:摘要:霍尔传感器是测试行业中应用最为广泛的半导体器件,与一般的传感器不同,霍尔传感器具有体积较小、使用便利优势,能够全面提高检测结果的精度,在进行霍尔传感器监测电路设计的过程中,需要制作能够满足检测需求的电路板。主要目的是通过电路板的改造设计,对多路电流、电压量进行同时控制,为测量电阻更换速度的提升创造条件,本文详细分析了霍尔传感器状态监测电路的设计,并以液压动力系统的状态监测为应用实例,对电路板的性能进行测试。

  • 标签: 霍尔传感器 状态监测 电路设计
  • 简介:摘要:如今,煤炭、石油等能源即将面临枯竭的境遇,寻找合适的代替能源刻不容缓,而风力发电为我国的能源即将枯竭局面做出了缓解。并且,风力发电还对环境影响小,可以有效降低煤炭、石油等化石燃料带来的环境污染问题。如今,随着风力发电系统的运行,系统中的一些故障也就此显露出来,也愈发复杂。风电给我国经济发展带来许多好处,我们更应该将风力发电系统中的问题解决掉,减少经济损失。本文就风力发电系统传感器故障诊断方法做出了一些探究。

  • 标签: 风力发电系统 传感器 故障诊断
  • 简介:摘要:近年来,随着现代传感器、嵌入式技术和通信技术的迅猛发展,无线传感器网络已经成为当今网络技术研究的热点。经过深入研究,我们发现无线传感器网络在军事、农业、医疗、交通、家庭等各个领域都有广泛的应用。指具有多种特定功能的传感器节点,通过自组织的无线通信方式互相传递信息,共同实现特定功能。它集成了MEMS,传感器,嵌入式计算机,现代化网络,无线通信,分散处理等功能。利用不同集成的微传感器,可对不同环境或对象的信息进行监视、感知和捕捉信息通过自组织跳网无线传输到用户终端。

  • 标签: 智能无线传感器 点巡检 应用
  • 简介:摘要:随着社会的进步、科技的发达,传统的称量工具已经不能满足人们日益增长的高品质生活的需求。方便、快捷、准确、显示直观的电子秤、电子天平等的电子产品逐渐受到大众的喜爱。鉴于此,本文对传感器在电子秤中的设计和应用进行分析,以供参考。

  • 标签: 传感器 电子秤 设计 应用
  • 简介:摘要:所有电气和电子设备都伴随着电压和电流的间歇性或连续变化而工作, 工作状态下电流、电压等参数可能会发生非常快速的变化 , 这样瞬变的电压和电流便会在不同频率或波段内产生变化的电磁能量 , 这些变化的电磁能量会通过自有环境向四周的空间扩散 , 自由空间中的电磁能量变回通过设备内部的导体 耦合到电子元器件中,从而对设备的工作产生影响。 越多的设备工作就会产生越复杂 的电磁环境 。 EMC 设计是现代电气、 电子设备内部电路 设计的重要组成部分。根据 EMC 的基本原理, EMC 结构设计应充分 考虑屏蔽设计 、接地设计、 间隙和孔洞的处理等因素。 本文 对压力传感器 EMC 的结构设计要点 进行了分析和探讨。

  • 标签: 压力传感器 EMC 结构设计 电磁屏蔽