发电机组非电量检测中的抗干扰研究与应用

论文摘要

本论文研究了发电机组非电量检测中的抗干扰问题，着重阐述了在信号采集和处理过程中抗干扰方面的软件和硬件实现。以温度量的采集为例，针对国电南京自动化研究院自动控制所制造的SJ-40C微机温度巡检／保护装置进行改进性的研究和开发，通过分析和试验，对装置硬件部分做了较大的改进，提出了一套新的解决方案。本文对提高电厂环境里发电机组非电量检测中装置的抗干扰性能有着一定的借鉴作用。 本论文主要研究内容有：1，使用两XTR105电流源芯片实现大电流激励。2，在装置的前向通道上用继电器替代了电子开关、添加了仪用放大器、低通滤波和隔离放大器，提高装置的抗干扰。3，提出多采集通道、多A／D转换器的结构模型。4，用虚拟仪器软件LABVIEW模拟现场环境进行仿真分析和比较，确定滤波的方案。5，改进了装置串口和CAN口通讯的抗干扰电路。6，基于CAN总线的分布式测量技术在发电机组非电量检测方面进行了探讨。 干扰是发电机组非电量检测中普遍存在的，也是非常棘手的重要问题，它直接关系到仪器或装置的稳定性和可靠性。随着科学技术的发展，可以预见，更多更先进的抗干扰设备将会应用在发电机组的非电量检测中。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景及研究的意义
• 1.2 国内外巡检装置比较
• 1.3 问题提出及初步分析
• 1.4 主要针对性的措施和内容
• 第二章 电磁环境、干扰分类及可靠性设计
• 2.1 发电机组现场电磁环境的概述
• 2.1.1 电磁干扰（EMI）
• 2.1.2 电磁兼容（EMC）
• 2.1.3 电磁环境
• 2.2 干扰的基本分类和几种祸合形式
• 2.2.1 干扰的祸合方式
• 2.2.2 共模和差模干扰抑制措施
• 2.3 可靠性设计的因素
• 2.3.1 内部因素
• 2.3.2 外部因素
• 2.3.3 可靠性设计技术
• 2.4 发电机组非电量检测概述
• 2.4.1 非电量数据采集单元
• 2.4.2 非电量检测系统组成
• 第三章 抗干扰研究和应用
• 3.1 温度量检测概述及硬件总体设计结构
• 3.1.1 温度检测概述
• 3.1.2 SJ-40C微机温度巡检/保护装置的介绍
• 3.1.3 总体结构设计
• 3.2 激励电流源的研究与设计
• 3.2.1 激励电流源设计
• 3.2.2 激励电流源大小计算
• 3.3 信号采集前向通道的抗干扰设计
• 3.3.1 继电器取代电子开关进行信号采集
• 3.3.2 信号放大环节
• 3.3.3 信号隔离环节
• 3.4 低通滤波环节
• 3.4.1 硬件滤波分析
• 3.4.2 模拟干扰波形的Labview软件仿真
• 3.4.3 软件滤波分析
• 3.4.4 结论
• 3.5 发电机定转子线圈的温度测量设计方案
• 3.5.1 多A/D转换结构模型
• 3.5.2 双积分式 A/D转换原理
• 3.5.3 双积分式 A/ D抗工频干扰分析
• 3.6 通讯环节及其抗干扰研究与应用
• 3.6.1 串口抗干扰设计
• 3.6.2 CAN网抗干扰设计
• 3.7 看门狗电路的抗干扰设计
• 3.8 PCB制板的抗干扰技术总结
• 3.9 本章小结
• 第四章 分布式测量技术的抗干扰研究
• 4.1 分布式测量系统的设计
• 4.1.1 分布式采集装置的特点
• 4.1.2 分布式采集装置的结构模型
• 4.2 CAN总线通讯设计
• 4.2.1 CAN总线简介
• 4.2.2 系统结构
• 4.2.3 系统硬件设计
• 4.2.4 系统软件设计
• 4.3 本章小结
• 第五章 总结和展望
• 5.1 总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢