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基于IEC61850的牵引变电站线路保护IED设计

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电力自动化设备 2010年第9期30卷 122-125页

作者：韦宝泉林知明华东交通大学电气与电子工程学院江西南昌330013

依据IEC61850系列标准,建立了牵引变电站线路保护智能电子装置(IED)的对象模型;在IED功能配置的基础上,对逻辑节点进行了划分,实现了逻辑节点向IED的分配,将各逻辑节点映射到相应具体电路;采用ARM处理器设计了通信管理主板,采用DSP处理... 详细信息

依据IEC61850系列标准,建立了牵引变电站线路保护智能电子装置(IED)的对象模型;在IED功能配置的基础上,对逻辑节点进行了划分,实现了逻辑节点向IED的分配,将各逻辑节点映射到相应具体电路;采用ARM处理器设计了通信管理主板,采用DSP处理器设计了保护主板,还设计了输入、输出信号变换电路等各电路模块。在通信管理ARM主板上,以Linux-2.4.18-14内核为基础,经过适当内核优化、系统裁减,移植了集成有完整TCP/IP协议栈的嵌入式Linux操作系统。该设计为符合IEC61850标准的新型IED构建软、硬件平台,为IED的实现奠定了基础。

关键词：牵引变电站智能电子装置线路保护 IEC61850 Linux

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高速列车弓网受流系统放电实验平台设计

实验技术与管理 2023年

作者：曾晗符思雨朱彦锦韦宝泉李泽文邓芳明华东交通大学轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室

为掌握外环境下高速列车的运行特点，开展弓网电弧变化特性研究，该文设计并研制了高速列车弓网受流系统放电实验平台，其风洞系统由风洞结构、风扇转子系统、风洞控制系统、弓网电弧发生系统、观测系统组成。测试结果表明：低速直流风... 详细信息

为掌握外环境下高速列车的运行特点，开展弓网电弧变化特性研究，该文设计并研制了高速列车弓网受流系统放电实验平台，其风洞系统由风洞结构、风扇转子系统、风洞控制系统、弓网电弧发生系统、观测系统组成。测试结果表明：低速直流风洞风速可达50 m/s，湍流度低于1%，速度不均匀性小于1%，流场稳定性不超过1%，气流偏角不超过0.5°，满足《低速风洞和高速风洞流场品质要求》（GJB 1179A-2012）中所规定的参数指标。该系统为探究强气流场环境下弓网电弧物理特性变化规律提供了良好的实验环境。可为高速运行环境下列车弓网电弧研究提供参考数据。

关键词：低速直流风洞风洞系统强气流场环境弓网电弧

高压断路器容性投切合成回路时序控制系统设计实验教学研究

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电力科学与技术学报 2023年第4期38卷 257-264页

作者：韦宝泉李泽文余勇祥曾建军邓芳明华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

电力系统中需频繁使用高压断路器投切电容器组来进行无功补偿,从而提高功率因数、减少功率损耗以及稳定电压和提高供电质量,因此,容性电流投切实验对考核高压断路器性能至关重要。实验室多采用合成回路考核高压断路器的容性电流投切性能... 详细信息

电力系统中需频繁使用高压断路器投切电容器组来进行无功补偿,从而提高功率因数、减少功率损耗以及稳定电压和提高供电质量,因此,容性电流投切实验对考核高压断路器性能至关重要。实验室多采用合成回路考核高压断路器的容性电流投切性能,为此,介绍一种新型容性电流投切合成回路和相应的操作时序控制系统,该合成回路利用三相交流电源的相角特性可直接做到电压源和电流源的相位同步,无需复杂的相位同步装置,操作更加简便可靠。回路时序控制系统主要由基于LabVIEW的上位机软件操作平台和基于Arduino的下位机控制单元构成,实现了智能化和可视化控制。系统设计考虑抗电磁干扰性能,采用光电技术传输信号,以避免高电压大电流信号对控制信号的干扰,经测试,整个控制系统在高压环境中表现出色。通过本实验教学,学生不仅能了解容性投切合成回路的控制方案,还能掌握时序控制原理,并培养动手操作和工程软件应用的基本能力,为未来相关岗位工作奠定基础。

关键词：高压断路器无功补偿容性电流投切合成回路实验教学

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雷击降弓过程中机车受流动态特性研究

电气工程学报 2023年第3期18卷 126-134页

作者：曾晗朱彦锦姚智杰李萍符思雨韦宝泉肖钦文袁佳歆华东交通大学省部共建轨道交通基础设施性能监测与保障国家重点实验室南昌330013 湖南工学院电气与信息工程学院衡阳421002 武汉大学电气与自动化学院武汉430072

针对雷击环境下重载列车降弓燃弧导致的行车安全问题,以实际牵引系统为参考,仿真建立雷电流与降弓运动环境下牵引系统弓网电弧综合模型。基于机车运行与电弧特性两个方面,研究宏观层面功率与高压侧整流侧电流的变化规律,同时分析了弓网... 详细信息

针对雷击环境下重载列车降弓燃弧导致的行车安全问题,以实际牵引系统为参考,仿真建立雷电流与降弓运动环境下牵引系统弓网电弧综合模型。基于机车运行与电弧特性两个方面,研究宏观层面功率与高压侧整流侧电流的变化规律,同时分析了弓网电弧动态特性变化,评估雷击下降弓过程对时速73 km/h重载机车受流动态特性的影响。通过仿真对比得出,雷击降弓中的电弧使受电弓电源电压对电缆的寄生电容充电,由于机车高压端设备和受电弓的电感,影响了等效电路的振荡波动和过电压峰值;雷击降弓电弧存在滞后性;输入的雷电电流会引起牵引系统电感电容变化,也会改变电弧形成的等离子体的电容,从而增加电弧的储电能力和电弧电容对电压的敏感性。通过仿真为正确评估雷击环境下牵引系统特性研究提供理论数据,为提高牵引供电系统的安全运行奠定一定的技术基础。

关键词：弓网电弧雷电流电力机车雷击降弓过程

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基于嵌入式Linux便携式检测仪的研制

河南科技大学学报（自然科学版） 2010年第2期31卷 32-35页

作者：韦宝泉华东交通大学交通信息工程及控制研究所江西南昌330013

针对目前电力机车的空气、真空主断路器,介绍了一种基于嵌入式Linux的新型便携式检测仪器。该仪器以嵌入式主板为硬件平台,以嵌入式Linux操作系统为软件平台,采用C语言开发应用程序,用MYSQL数据库进行数据的组织管理,图形界面采用MINIGU... 详细信息

针对目前电力机车的空气、真空主断路器,介绍了一种基于嵌入式Linux的新型便携式检测仪器。该仪器以嵌入式主板为硬件平台,以嵌入式Linux操作系统为软件平台,采用C语言开发应用程序,用MYSQL数据库进行数据的组织管理,图形界面采用MINIGUI编制,实现了对机车真空主断路器的机械特性的精确测量,具有可靠、智能化、网络化、便携等特点。

关键词： Linux 断路器驱动程序

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面向复杂环境的接触网关键设备缺陷检测方案

电气化铁道 2023年第S1期34卷 109-113页

作者：常占宁韦宝泉张一平中国铁路兰州局集团有限公司供电部华东交通大学

针对小样本及复杂环境下接触网关键设备缺陷检测难等问题,提出一种融合深度卷积神经网络和卡尔曼滤波的图像检测方案。采用MobileNet构建模型骨干网络,有效降低了计算成本;融合柔性非极大值抑制算法解决目标部件遮挡问题,并将上下文感知... 详细信息

针对小样本及复杂环境下接触网关键设备缺陷检测难等问题,提出一种融合深度卷积神经网络和卡尔曼滤波的图像检测方案。采用MobileNet构建模型骨干网络,有效降低了计算成本;融合柔性非极大值抑制算法解决目标部件遮挡问题,并将上下文感知ROI池化层取代原始池化层,维护了小尺寸零部件的原始结构;最终通过卡尔曼滤波对检测结果进行修正,有效提高检测精度。实验结果表明:本文所述方法能够对复杂接触网设备实现零部件的精确检测,与相同条件下的其他检测算法相比综合性能最佳。

关键词：接触网设备深度学习缺陷检测

基于改进型Faster R-CNN的接触网设备缺陷检测方案

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江西电力 2022年第8期46卷 16-19页

作者：常占宁张一平韦宝泉曾晗中国铁路兰州局集团有限公司甘肃兰州730030 华东交通大学电气与自动化工程学院江西南昌330013

针对小样本及复杂环境下接触网关键设备缺陷检测难等问题,文中提出了一种基于改进型Faster R-CNN的接触网设备缺陷检测技术。针对原始的Faster R-CNN网络,采用ResNet-101替代VGG-16来构建基础卷积层,维护目标的原始结构,提升检测速度。... 详细信息

针对小样本及复杂环境下接触网关键设备缺陷检测难等问题,文中提出了一种基于改进型Faster R-CNN的接触网设备缺陷检测技术。针对原始的Faster R-CNN网络,采用ResNet-101替代VGG-16来构建基础卷积层,维护目标的原始结构,提升检测速度。通过对不同卷积层的特征图进行多尺寸融合,提高对多种设备缺陷的检测精度。实验结果表明,改进后的Faster R-CNN能够在复杂接触网设备中实现零部件的精确检测,mAP达到88.28%,每张图片检测时间仅需0.15秒。与相同条件下的其它检测算法相比,综合性能最佳。

关键词：接触网设备深度学习 Faster R-CNN L2归一化在线难例挖掘

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新型IED的设计

电子技术应用 2006年第8期32卷 41-43页

作者：韦宝泉高艳芳华东交通大学交通信息工程及控制研究所江西南昌330013

介绍一种新型的变压器保护测控装置。该装置结构上采用一体化结构设计方法,以ARM+DSP的多CPU架构为硬件核心,以CAN现场总线为通信总线,以!Clinux和C语言为软件开发平台,实现对牵引变电所主变压器的保护、测量、控制、通信等功能,具有可... 详细信息

介绍一种新型的变压器保护测控装置。该装置结构上采用一体化结构设计方法,以ARM+DSP的多CPU架构为硬件核心,以CAN现场总线为通信总线,以!Clinux和C语言为软件开发平台,实现对牵引变电所主变压器的保护、测量、控制、通信等功能,具有可靠性高、智能化程度高、结构合理、成本低等特点,适合作为牵引变电所的新型主变间隔装置。

关键词： IED ARM DSP CAN μCLinux

单相桥式逆变器SPWM目标代码自动生成研究

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电力电子技术 2009年第11期43卷 76-78页

作者：韦宝泉胡文华华东交通大学江西南昌330013

提出了一种基于Matlab/RTW的系统设计方法和开发流程。结合该集成一体化的控制平台,提出了一种基于嵌入式目标代码生成工具的单相桥式逆变器SPWM波产生方法。利用Matlab/Simulink工具建立算法模型,经仿真验证算法后,给出了以TMS320F281... 详细信息

提出了一种基于Matlab/RTW的系统设计方法和开发流程。结合该集成一体化的控制平台,提出了一种基于嵌入式目标代码生成工具的单相桥式逆变器SPWM波产生方法。利用Matlab/Simulink工具建立算法模型,经仿真验证算法后,给出了以TMS320F2812型定点DSP为目标的SPWM控制模型,并自动生成代码,编译、下载到目标DSP中运行,产生的波形与理论吻合。这种基于模型的设计流程,实现了工程开发过程从算法设计到最终实现的所有阶段,从而提高了产品开发效率,降低了开发成本。

关键词：逆变器控制/目标代码生成