简析傅立叶基于嵌入式有载分接开关在线监测系统设计与开发设计

论文导读：短信息的收发平台用于报警系统。最后,选取恰当的基于非介入性的传感器、信号调理电路、信号采集的硬件系统与软件开发平台,组建开发监测系统。用开发的监测系统对有载分接开关进行故障模拟和监测,试验结果验证了诊断策略的有效性与监测系统的实用性。关键词：有载分接开关论文状态监测论文嵌入式论文
摘要：有载分接开关(On-load Tap Changer-OLTC)是电力变压器的重要组成部分,它承担着变电站的调压任务,其运转情况直接影响到变压器及变电站的稳定与安全。由此对有载分接开关进行在线监测探讨,对提升分接开关的检修水平和实现分接开关的状态监测具有重要的经济作用和技术价值。通过对变压器分接开关的特点及现有在线监测系统的详细浅析,本系统选取振动信号和驱动电机电流信号作为在线监测信号,探讨故障诊断系统及算法的需求,开展了系统的探讨工作,重点集中在以下几个方面：本系统利用ARM9内核的S3C2440处理器作为核心处理器,硬件系统包括串口、JTAG、以太网、USB、LCD显示屏等接口电路的设计及各模块之间的关联联系；在软件程序的设计中,采取基于UC/OS-Ⅱ操作系统的多任务环境,用以保证测试装置进行参数测量时的实时性,编写的系统运用程序实现了键盘扫描、界面显示、开入量检测和定时报警等部分功能；根据分接开关的结构特点及故障特点,结合傅里叶变换与小波浅析等算法,提出一种评估OLTC操动机构机械运转状态的特点提取策略,为实现故障诊断提供了一个有效依据；设计实现TC35I与微处理器进行串行通信的电路,搭建了一个G短信息的收发平台用于报警系统。最后,选取恰当的基于非介入性的传感器、信号调理电路、信号采集的硬件系统与软件开发平台,组建开发监测系统。用开发的监测系统对有载分接开关进行故障模拟和监测,试验结果验证了诊断策略的有效性与监测系统的实用性。关键词：有载分接开关论文状态监测论文嵌入式论文小波包浅析论文傅立叶变换论文
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Abstract4-5
目录5-7
第一章 绪论7-15

1.1 课题的背景及其作用7-9

1.1 有载分接开关在线监测系统的背景7-8

1.2 探讨有载分接开关在线监测系统的目的和作用8-9

1.2 分接开关在线监测系统国内外进展现况9-11

1.2.1 检测系统的进展阶段9-10

1.2.2 有载分接开关在线监测系统实现方式10-11

1.3 有载分接开关监测主要难点11-12

1.4 本论文的主要工作12-15

1.4.1 论文的主要工作12-13

1.4.2 论文结构13-15

第二章 有载分接开关及其在线监测原理15-23

2.1 有载分接开关的工作原理概述15-18

2.

1.1 有载分接开关的工作原理15-16

2.

1.2 有载分接开关的结构16-17

2.

1.3 有载分接开关运转状态分类17-18

2.2 有载分接开关状态监测的任务和要求18

2.3 有载分接开关监测系统及故障诊断策略18-20

2.4 有载分接开关振动及电机电流信号监测原理20-21

2.5 本章小结21-23

第三章 有载分接开关在线监测系统硬件设计23-41

3.1 有载分接开关在线监测系统硬件总体设计23-24

3.2 嵌入式微处理器系统24-33

3.

2.1 嵌入式微处理器的选择24-26

3.

2.2 硬件电路设计26-33

3.3 传感器的选择及安装33-37

3.1 振动传感器33-36

3.2 电流传感器36-37

3.4 信号调理电路与开入量接线图37-39

3.4.1 振动信号调理模块37-38

3.4.2 开入量接线图38-39

3.5 通讯系统设计39-40

3.6 本章小结40-41

第四章 有载分接开关监测系统软件设计及实现41-63

4.1 软件平台搭建41-47

4.

1.1 嵌入式实时操作系统UC/OS-Ⅱ41-44

4.

1.2 嵌入式用户界面软件UC/GUI44-47

4.2 软件设计思想47-50
4.

2.1 程序流程图47-49

4.

2.2 软件界面设计49-50

4.3 信号浅析与处理50-58
4.

3.1 快速傅里叶变换(FFT)50-52

4.

3.2 小波包总能量的基本原理52-56

4.

3.3 电流有效值算法56-58

4.4 AT指令实现短信通信58-61

4.5 本章小结61-63

第五章 调试结果浅析63-67

5.1 整个流程实现63-65

5.2 调试及更新65-67

第六章 总结与展望67-69

6.1 总结67

6.2 展望67-69

致谢69-71
参考文献71-73