為了研究高效安全的綠色能源傳輸方法，設(shè)計了一個實驗平臺的電力傳輸測試系統(tǒng)。系統(tǒng)建立與所述微處理器S3C2440A測試集成電路，集成模塊組成，使得所述發(fā)射器電壓MIK-DZU-400 V中的電流變送器HD-T101-300A和MIK-ST500溫度變送器。源電壓，電流和溫度的感知和調(diào)節(jié)。于Linux操作系統(tǒng)，內(nèi)置測試軟件設(shè)計在Qtopia2.2.0的集成開發(fā)環(huán)境中，主要包括用于采集和存儲電壓，電源和電壓信號的模塊。

　　纜溫度，用于分析熱電纜，通信模塊和電源的特性參數(shù)的模塊。壽命疲勞分析模塊接口電纜，功能接口容量分析動態(tài)傳輸容量擴(kuò)展，電力傳輸控制模塊接口。位機分析和處理軟件是使用上位機的Visual C 6.0 MFC模塊開發(fā)的。驗表明，該測試系統(tǒng)可以檢測電纜溫度，電壓和電流，并根據(jù)電纜的熱路徑模型分析電力電纜的特征熱參數(shù)，增加了新的方法，如電纜的壽命，疲勞分析和通過接口的動力傳輸?shù)膭討B(tài)控制。色能源;能量傳遞;測試系統(tǒng);開放平臺;特征熱參數(shù)。獻(xiàn)編號：A產(chǎn)品號：1674-5124（2016）08-0088-05引言隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對電能的需求不斷增加。統(tǒng)計，2009年至2014年間，礦用電纜全球用電量在2013年至1，736 TWh之間增加了17％[1]，增長了17％[1]，但超過60％的用電量是通過燃燒化石燃料獲得，這加劇了能源危機和環(huán)境污染。此，人們已經(jīng)開始研究綠色能源的開發(fā)和利用。前，通常使用能量傳輸方法，例如增加靜態(tài)和動態(tài)容量來提高綠色能源使用率。些方法一般符合靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)[2-4]，也就是說電纜的電源連續(xù)安全地傳輸，其電流不大于某一電流限制[5]。色能源的強烈隨機性和陣發(fā)性特征意味著使用靜態(tài)能量產(chǎn)生的大量廢電用于綠色能源的傳輸，尤其是當(dāng)能源產(chǎn)生的問題時綠色非常豐富[6]。果，人們使用動態(tài)控制來傳輸綠色能源。種動態(tài)控制方法的基本原理是電纜的核心溫度不超過其溫度限制，以確保電纜安全地傳輸電力[7]。有的實驗電力傳輸平臺測試系統(tǒng)通常是基于PC的，提供諸如電纜溫度，電流和電壓的信息。文設(shè)計的測試系統(tǒng)不僅具有這些功能，還分析了電纜的熱模型及其特性參數(shù)，并公開增加了電纜壽命，疲勞和傳動的動態(tài)控制方法。尋找綠色能源動態(tài)控制模式提供了良好的實驗依據(jù)。統(tǒng)結(jié)構(gòu)電力電纜傳輸實驗平臺測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。集模塊用于溫度，電流的檢測和調(diào)節(jié)。電纜張力;集成系統(tǒng)可以根據(jù)采集的信號分析電力電纜的特征熱參數(shù)，并留下軟硬件接口，用于分析疲勞電阻和變速器的動態(tài)控制。PC用于數(shù)據(jù)分析和處理，而圖形分析模塊和Matlab圖形顯示模塊有助于加快新方法中的搜索并改善人機界面。驗平臺機器由于其接口模塊Matlab。就是說，測試系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)采集，熱參數(shù)分析，生命周期分析，疲勞分析，控制軟件等功能動態(tài)電力傳輸和硬件接口。路設(shè)計考慮了項目團(tuán)隊的短期和長期研究目標(biāo)以及系統(tǒng)功能的可擴(kuò)展性，測試系統(tǒng)電路采用系統(tǒng)的構(gòu)建塊設(shè)計方法。板和擴(kuò)展卡。電路板形成為最低系統(tǒng)S3C2440A處理器，包括電源電路，時鐘源，復(fù)位電路，存儲電路，用戶LED電路時，JTAG電路等擴(kuò)展板包括采集模塊，按鈕模塊，顯示模塊，串口模塊，USB接口模塊，電力傳輸控制接口模塊，等，可以為功能的擴(kuò)展提供物質(zhì)資源。取模塊使用三個電壓發(fā)射機MIK-DZU-400 V，三個電流傳感器T101-300A HD-24和溫度變送器MIK-ST500，收集data.The CD4051模擬開關(guān)用于共享內(nèi)部S3C2440A 。于軟件控制的ADC選擇AIN0上的所有溫度通道，選擇AIN2上的電壓和電流通道，并使用溫度，電流和電纜電壓信號調(diào)節(jié)LM324運算放大器鍵盤設(shè)計有6個可編程可編程鍵，直接通過CPU的輸入/輸出端口控制。下鍵時，顯示模塊使用TD35 3.5英寸TFT顯示屏;該芯片執(zhí)行電平轉(zhuǎn)換以在PC和系統(tǒng)之間建立串行通信：USB接口模塊設(shè)計USB主機和USB從接口，USB主機連接到通用USB設(shè)備和USB從機用于下載相關(guān)的應(yīng)用程序。輸控制接口模塊選擇DAC0832芯片進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換并保留控制接口。之，在該擴(kuò)展卡使用S3C2440A處理器的主要資源在表1中列出的軟件被設(shè)計為有效地管理和控制該系統(tǒng)的軟件和硬件資源，減少相關(guān)的功能模塊的開發(fā)間接費用本文檔選擇Linux操作系統(tǒng)作為集成平臺系統(tǒng)軟件[8]。作系統(tǒng)需要少量的存儲空間和開源代碼，這使開發(fā)人員更容易開發(fā)兩次。時，為便于集成的應(yīng)用程序的開發(fā)，主機使用Windows 7系統(tǒng)，VMware虛擬機和ReadHat 9.0系統(tǒng)創(chuàng)建一個Linux開發(fā)環(huán)境和圖形用戶界面開發(fā)工具Qt的Designer 2.0用于設(shè)計集成應(yīng)用程序。具arm-linux-gcc-4.3.2是橫向編譯的。應(yīng)的目標(biāo)卡選擇Linux2.6.32和qtopia2.2.0內(nèi)核來創(chuàng)建其開發(fā)環(huán)境。成應(yīng)用程序設(shè)計集成應(yīng)用程序設(shè)計包括數(shù)據(jù)采集，熱參數(shù)分析，串行通信，功能分析和控制接口。2說明了電纜各層的溫度，電源電流和電壓的實時采集。集系統(tǒng)開始打開定時器并調(diào)整采樣頻率;通過控制多路復(fù)用器的授權(quán)來實現(xiàn)AD信道的選擇;在選擇通道之后，程序立即從AD寄存器讀取數(shù)據(jù)，并且轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)以文檔的形式。很多方法可以分析[9-10]電纜的特征熱參數(shù)，它們依靠最小二乘法和遞歸回歸法來計算熱參數(shù)。
　　計程序?qū)崿F(xiàn)了兩者。述分析方法。示。入式Linux使用串行設(shè)備作為通用設(shè)備，為串行通信提供大量功能接口。
　　口操作包括使用標(biāo)準(zhǔn)文件操作功能。過串口進(jìn)行通信的程序流程如圖4所示。慮平臺的未來應(yīng)用需求。行通信信息格式的格式如表2所示。信頭的值為0×68，結(jié)束碼的值為0×16，數(shù)據(jù)長度為在數(shù)據(jù)域中的字節(jié)，控制代碼是通過將控制代碼之前的數(shù)據(jù)添加到二進(jìn)制文件來計算的。能編號可分為三類：數(shù)據(jù)請求控制字，數(shù)據(jù)下載控制字和輔助功能控制字。能編號的分配如表3所示。越的計算機設(shè)計使用Visual C 6.0 MFC模塊開發(fā)上位機分析和處理軟件，主要包括熱參數(shù)分析，串行通信，功能分析和控制接口，Matlab接口等。參數(shù)分析，串行通信，功能分析和控制接口設(shè)計流程與內(nèi)置應(yīng)用程序設(shè)計流程類似，不再重復(fù)。Matlab接口的設(shè)計使用電機加載方法來調(diào)用Matlab工具[11]。
　　驗驗證全面驗證了測試系統(tǒng)的功能，包括數(shù)據(jù)采集測試，熱參數(shù)提取功能的驗證和輸出通信的傳輸測試。據(jù)采集??測試使用電壓傳感器，電流傳感器和兩個溫度傳感器來驗證測試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集通道的可行性。實驗中，電壓傳感器和電流傳感器連接到家用電器的電纜，溫度傳感器放置在環(huán)境溫度下，另一個放置在熱水中。行內(nèi)置應(yīng)用程序，收集數(shù)據(jù)，并打開保存的數(shù)據(jù)文本（結(jié)果如圖5所示）。
　　于傳感器的其他通道懸空，因此采集結(jié)果為零。照上述步驟測試其他通道，檢查數(shù)據(jù)存儲是否符合要求，結(jié)果表明所有數(shù)據(jù)采集通道都可以正常傳輸。纜特性熱參數(shù)分析實驗根據(jù)電纜的熱路模型和熱流場的Fu定律建立了電纜特征熱參數(shù)的方程，并編寫了算法。參數(shù)分析[10-11]。項目組之前使用Pico溫度采集系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)，在集成應(yīng)用和PC上進(jìn)行熱參數(shù)分析實驗。用LMS方法[11]分析了電纜的特征熱參數(shù)，綜合應(yīng)用的實驗結(jié)果如圖2所示。6.從主機PC的實驗結(jié)果示于圖7，其中所述電纜的溫度曲線的橫軸是時間，S單元，對應(yīng)于電纜芯溫度縱軸，以℃為要進(jìn)一步分析計算出的熱參數(shù)的準(zhǔn)確性，請單擊主機PC上的“調(diào)用Matlab分析”按鈕，調(diào)用項目團(tuán)隊編寫的反演程序并考慮到使用Matlab圖中的熱參數(shù)計算每個電纜層的溫度。據(jù)實際溫度誤差，Matlab計算出電纜芯，內(nèi)護(hù)套和外護(hù)套的平均溫度誤差為0.15，0.12，0.03°C。允許通過實驗平臺正確分析電力電纜的熱特性。成輸出通信傳輸測試應(yīng)用程序可以將收集的數(shù)據(jù)記錄在該組的文件目錄中或者將其發(fā)送到主機PC，主機PC也可以主動接收由集成系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)。行端口的內(nèi)置應(yīng)用程序設(shè)置如圖8所示。論基于電力系統(tǒng)需要提供高效安全的電力傳輸，本文檔提供了一個測試系統(tǒng)。驗?zāi)芰總鬏斊脚_，利用該系統(tǒng)了解電纜的溫度，強度和電壓，分析熱量參數(shù)，礦用電纜電纜壽命，疲勞分析和電源。移動態(tài)控制等方法。過實驗驗證了該平臺的可行性，穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性，為新能源的經(jīng)濟(jì)，高效，安全傳輸提供了良好的實驗依據(jù)。
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