中小型水电机组稳定性监测系统研究与开发

论文摘要

随着我国水电事业的蓬勃发展,各种不同容量的水电机组数量不断增多,水电机组稳定性对机组安全高效运行的影响越来越突出。对水电机组稳定性实施有效监测,是保证机组运行安全,提高机组运行效率,降低机组维护成本的重要措施。因此,进行水电机组稳定性监测研究具有很大的现实意义。本文在全面总结目前水电机组稳定性监测系统的特点和应用基础上,参考HOMS最优维护系统中现有稳定性监测系统的功能特点,并结合新出现的监测需求及其特点,针对中小型水电机组的应用,开发了以DSP芯片TMS320F2812为核心的稳定性监测系统。该系统集成了32路模拟信号调理及采集模块、开关量输入输出模块、发频及测频模块、LCD显示模块以及CAN总线通信接口和以太网通信接口等功能外设,可靠性好。本文详细阐述和分析了各功能模块的硬件设计原理和软件开发以及系统主应用程序开发,并对各模块进行了独立测试,以及系统整机测试。整机测试结果表明,系统能够正常运行,实现了设计的各项功能和需求。这对DSP技术在机组监测系统方面的应用具有一定的探索意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题的来源、目的及意义
• 1.2 国内外的研究现状和发展趋势
• 1.3 本文主要的研究工作及各章节内容
• 2 稳定性监测系统方案设计
• 2.1 HOMS 及其稳定性监测子系统概述
• 2.2 稳定性监测信号特性
• 2.3 稳定性监测系统功能需求分析
• 2.4 系统整体方案设计
• 3 系统硬件设计及实现
• 3.1 系统硬件功能结构
• 3.2 32 路信号采集模块硬件设计和实现
• 3.3 发频及测频模块硬件设计
• 3.4 系统通信接口的硬件设计和实现
• 3.5 LCD 液晶显示模块硬件设计及实现
• 3.6 硬件系统的安全可靠性及标准化设计
• 4 系统软件设计
• 4.1 软件开发环境
• 4.2 系统各功能模块的软件设计
• 4.3 分析算法的软件设计
• 4.4 系统主应用程序软件设计
• 5 系统测试
• 5.1 系统主要功能模块测试
• 5.2 系统联调及整机测试
• 6 全文总结和展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献