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列车车载电源质量监测系统的研究

列车车载电源质量监测系统的研究

作者：肖美妍北京交通大学

学位级别：硕士

由于铁路信号系统的复杂性,信号设备会受到诸多因素影响发生故障,其中电磁干扰是重要的因素之一。随着一些功率较大的车载设备朝向集成化的方向发展,车上设备间的距离越来越紧凑,设备信号线和电源线越来越多,系统中的电磁环境越来越复... 详细信息

由于铁路信号系统的复杂性,信号设备会受到诸多因素影响发生故障,其中电磁干扰是重要的因素之一。随着一些功率较大的车载设备朝向集成化的方向发展,车上设备间的距离越来越紧凑,设备信号线和电源线越来越多,系统中的电磁环境越来越复杂。在复杂电磁环境中,不同形式、种类的骚扰源通过不同的耦合途径严重影响了设备正常运行。在机车和动车组上,车载信号设备的电源主要由车载蓄电池组和二次电源设备供给,由于电源母线上并联了众多的车载设备,它们之间的共阻抗干扰耦合比较显著,也就是说任何一台设备电源端口的骚扰发射都有可能映射到电源母线上其他设备的电源端口,呈现为电源噪声。这些噪声与常规的公共电网谐波及电压波动等电能质量参数存在一定差异,特点表现为存在高频传导骚扰。故而对于车载信号电源,其质量下降的重要表现包括电源线出现高频噪声以及电涌脉冲等瞬态现象,恶化了电源线上的电能质量,进而影响了车载设备正常工作。本文通过对车载设备电源端口的电能质量进行分析,设计实现了一套列车车载电源监测系统,对设备电源端口的基本电能质量参数以及高频噪声进行监测;根据监测到的噪声信号特性,可高效分析噪声来源,为车载电源排除故障隐患。本文工作的主要内容包括:1)设计完成面向车载设备电能质量监测的电源端口采样接口电路,实现对端口电压、差模电流和共模电流三种参量的同步采样。2)搭建以NI数据采集卡为核心的电压和电流高速实时采集系统,基于虚拟仪器技术实现了带宽高达8MHz的多通道电源噪声侦测和触发;基于FPGA实现了面向瞬态高频骚扰的电源质量时-频分析功能。3)基于变采样率处理,在不同统计周期和时间粒度上完成对不同电能质量参数的测量:如触发判决条件处理的时间粒度为100μs,瞬态噪声的处理在20ms的时间粒度（20MS/s实时采样率）下完成,而常规电能质量参数如电压/电流的频率、峰值、平均值、有效值、纹波等在500ms时间粒度（1k S/s等效采样）或1分钟（2S/s等效采样）的粒度上完成。各处理步骤间采用多条并行数据流队列,实现了模块间的无阻塞,保证了实时性。4)实现对常规参数的连续存储记录,以及对捕捉到的高频瞬态电源噪声的时域、频域特性分析结果的块存储。编制了记录日志查看和回放工具软件。5)设计相应的校准试验,完成系统指标和功能验证。

关键词：电源质量数据采集虚拟仪器高频噪声时频分析

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保证轿车工厂供电电源质量的方法研究

基础自动化 1999年第3期6卷 62-64页

作者：吕志民长春一汽一大众汽车有限公司规划部 130011

针对影响供电电源质量的诸多因素，从无功功率补偿和消除焊接的冲击电流两方面论述了保证现代轿车工厂供电电源质量的措施。介绍了无功功率补偿的意义，从低压和高压两个角度对其特点和效果进行了分析，并详细论述了焊接冲击电流的产生... 详细信息

针对影响供电电源质量的诸多因素，从无功功率补偿和消除焊接的冲击电流两方面论述了保证现代轿车工厂供电电源质量的措施。介绍了无功功率补偿的意义，从低压和高压两个角度对其特点和效果进行了分析，并详细论述了焊接冲击电流的产生过程及消除方法。

关键词：轿车工厂供电电源电源质量功率因数

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电源质量影响仪表测量准确度

计量与测试技术 2010年第12期37卷 53-53,55页

作者：倪大志新疆计量测试研究院新疆乌鲁木齐830011

本文根据实验数据证明了数字万用表在标准的电源环境下和去测量实际工作中电源(仅考虑谐波)两种情况下,由于电源质量不同而造成仪表测量准确度的差异。

关键词：仪表准确度电源质量谐波

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电源质量对微机控制设备的影响

大众用电 2003年第2期19卷 28-30页

作者：刘宏株洲硬质合金集团公司

随着计算机控制技术的迅猛发展，自动控制等高科技电子产品对电源质量要求也越来越高，不良电源会导致计算机错算、停机，致使生产效率降低，甚至会造成更大的经济损失。某公司新近从德国、瑞士、丹麦引进数十台先进设备，组成了一条国... 详细信息

随着计算机控制技术的迅猛发展，自动控制等高科技电子产品对电源质量要求也越来越高，不良电源会导致计算机错算、停机，致使生产效率降低，甚至会造成更大的经济损失。某公司新近从德国、瑞士、丹麦引进数十台先进设备，组成了一条国际一流的先进生产线，设备控制全部采用计算机自动控制；但因不良电源质量原因，在不到一年时间里，进口设备出现了多次设备事故和产品报废问题。本文对此出现的问题进行了分析和探讨，旨在“抛砖引玉”，供大家深入研究，以采取有效地防护和治理措施。１进口设备电源质量要求和供配电实际情况１．１进口设备对电源质量要求“电源质量”是指供电电源的电压、电流、频率、波形上的技术参数是否达到规定要求，如果其技术参数波动频繁、偏差严重，将影响受电设备的正常运行。该公司引进的进口设备要求电压波动小于±５％，其中部分设备电源质量要求见表１：１．２供、配电系统及用电质量记录表１部分设备所需供电电源质量标准序号１２３４项目电源电压瞬间断电时间瞬间低于额定电压２０％时间低电压（８０％Ue）波动持续时间质量指标３８０V±５％，５０Hz±１％小于３ms小于２０ms小于１s图１１０kV供、配电系统图由地方变电开关站敷设一条１０kV专线电缆（３...

关键词：电源质量微机控制设备发电厂供电电源自动控制