摘要：国产伏羲芯片组成结构较为复杂,为了加强对国产伏羲芯片的安全保护,确保芯片品质符合设计规格和标准,设计并开发了基于GMR传感器的国产伏羲芯片表面缺陷检测系统;加设GMR传感器和检波器,改装核心处理器、信号放大器、数据存储器和图像采集模块,完成硬件部分优化;利用GMR传感器获取伏羲芯片表面磁场反馈信号,拼接国产伏羲芯片表面图像数据,通过信号补偿、标准化以及图像增强等步骤,从磁场信号和图像数据两个方面,提取芯片表面特征,通过特征匹配确定当前芯片表面的缺陷状态,得出缺陷类型、位置以及面积的检测结果;实验结果证明:该系统对国产伏羲2360芯片表面缺陷位置检测误差比另两种传统检测系统分别降低1.5 mm和1.2 mm,对国产伏羲2380芯片表面缺陷位置检测误差比另两种传统检测系统分别降低2 mm和1.5 mm,对国产伏羲2420芯片表面缺陷位置检测误差比另两种传统检测系统分别降低1.4 mm和1 mm;在10种芯片缺陷类型下,该系统表面缺陷面积检测误差明显较低。

摘要：分布式电源接入配电网后,利用相电流突变的接地故障判断算法准确度下降。为了解决以上问题,提出基于相暂态功率方向的有源配电网接地故障区段定位算法。通过建立有源配电网接地故障暂态相电压电流等效模型,分析出健全线路各区段的各相暂态功率方向为正,故障电流由母线流向线路,故障线路故障点下游各区段相暂态功率绝对值较大的方向为正,故障线路故障点上游各区段暂态功率绝对值较大相的方向为负,根据以上特征,设计了接地故障定位装置以及相暂态功率方向算法。通过仿真验证结果表明,该方法在配电网中性点采用小电流接地系统时,在分布式电源投入与退出、接入数量和位置不同以及不平横电流情况下,均能可靠判断与定位接地故障位置。相关研究及其设计能够为有源配电网接地故障定位技术的发展与应用提供参考。

摘要：智能电能表的进一步发展要求在外部供电电源中断后具有一定时间的远程通信能力,以便电能表数据的备份与停电等重要事件上报。作为常规后备电源的电池与电解电容都存在弊端,前者使用寿命较低,后者容量太小。文章首先用超级电容寿命估计理论论述了满足新一代电能表16年设计寿命的可行性,给出了满足寿命要求的超级电容备用电源充电电路设计,并解决了储能电容的待机能力,最后针对微功耗电路难以用常规仪器测量的现实,使用Spice模拟电路仿真工具分析了电路功能,并进行了实际电路试验,验证了电路方案的可行性。文章对市电供电的智能互联仪表设备的备用电源设计具有一定的借鉴意义。

摘要：传统的变电站数据采集器专线MODEM设计通常采用专用的FSK调制解调芯片来实现,系统虽有较好的可靠性,但专有芯片的引入势必带来较高的硬件设计成本及技术上垄断等问题。为解决这些问题,设计一种基于单片机的变电站数据采集器专线MODEM,利用分立元件设计一套简单有效的FSK调制解调电路,并结合相应的FSK调制解调算法,实现了变电站数据采集器调制解调的专线MODEM的设计。实验测试结果验证了硬件电路及算法的有效性,简化了硬件电路,提升了专线MODEM的性价比,为工程实践应用提供指导。

摘要：针对目前暂态录波指示器录波同步性能差、硬件设计成本较高的问题,提出了一种基于微功率无线的低功耗三相同步录波方案。该方案通过对比相邻两次对时之间的采样位置信息,计算出B相、 C相相对于A相的采样计数偏移,并通过逐步微调B相、 C相的采样间隔来同步于A相采样,最终实现了A, B, C三相同步录波。分析了该方案同步性能的影响因素,从低功耗的角度设计了一种通信机制。该方案已在暂态录波型故障指示器上进行了大批量测试验证,结果表明,该方案具有三相录波同步性高的特点,可满足暂态录波指示器录波同步性能的需求,具有广泛的应用前景。

摘要：针对国网多表位计量箱缺乏整箱计量设备、充电设施运行状态无法实时监测等问题,设计了一种基于罗氏线圈电流采样的导轨式监测装置,采用小华半导体HC32F460,锐能微计量芯片RN8302B,电流采样使用外置罗氏线圈,电压从罗氏线圈穿刺取电。结果表明:罗氏线圈精度为0.5S,基表精度为C级,整机精度为B级,支持罗氏线圈互换性安装,可实现计量箱与充电桩用电数据监测,促进国网充电设施全寿命周期管理模式建设,深化低压电能表的状态评价。

摘要：混合滤波器具有谐波滤除率高、补偿容量大、成本低、无谐振风险等优势,是一种性价比高的中高压无功补偿与谐波滤除的方法,可应用于高压、谐波电流含量高、无功负荷大的应用环境中。当高压混合有源滤波器中有耦合变压器时,会造成系统滤波特性降低;去掉耦合变压器,又会带来系统中的高、低压模块间电压匹配不均衡、有源输出开关谐波电压没有被隔离等影响系统稳定性的问题。为此,提出了一种带阻尼谐振型LCL滤波电路的无变压器型混合滤波器的拓扑结构,并基于此结构阐述了提高系统滤波特性与稳定性的关键因素,建立了详细的电路模型,提出了提高系统滤波特性与稳定性的方法,给出了系统关键参数的设计方法。系统主要结构为上下两个LC滤波器串联,中间并联LCL输出滤波器,再串联有源电力滤波器和并联无源电力滤波器。主要作用是通过串联LC滤波器分压,输出滤波器滤除高次开关谐波,有源电力滤波器滤除高次谐波,无源电力滤波器滤除低次大电流谐波。该结构能去除耦合变压器,且能保证抑制高次开关谐波的输出。在这种结构中,系统阻抗和K1值的变化与滤波效果呈正比,系统阻抗和K1值的变化都会影响V_(1h)/U_(Th)在基波处的比值变化,系统阻抗和K_(1)值的变化呈反比,系统的稳定性则与无源和有源连接点V_(1h)的电压有直接关系。因此,当系统阻抗不能改变的情况下,适当增加K1的取值有助于提高系统的滤波特性,同时,输出滤波器对高次开关谐波的滤除效果得到了很好的体现,且不受系统阻抗及K1变化的影响,无源串联基波谐振支路的谐振点尽量与基波保证一致。通过MATLAB幅频特性仿真证明了系统设计与方法的合理性与可行性。同时,进行了样机验证实验:谐波补偿试验表明,装置滤除效果良好,可以很好地跟踪负载,实时性能良好;谐波+无功补偿试验表明,电流、电压滤波率良好,电流波形得到明显改善,电压电流波形补偿以后为同相位,达到单位功率因数,补偿了感性无功功率;直流电压稳定性试验表明,低通滤波器的有效性能良好,有源部分的直流母线输出电压稳定;输出滤波器性能试验表明,开关谐波被几乎完全滤除。该方案为解决混合滤波器存在的系统稳定性问题提供了有效的解决方案。

摘要：针对云计算模型的数据分析及数据处理在实时性、隐私保护和能耗等方面所存在的问题,研究边缘计算模型的概念及其在数据处理与数据分析方面的优势;提出新型的边缘计算系统架构,设计能实现系统任务的卸载、运行及调度策略;针对提出的新型边缘计算系统的改进方向和应用前景,展开分析和研究,构造了一种基于云边端协同的新型电力数据采集系统。该系统架构由上而下分为云侧系统主站、边侧智能终端和端侧表计设备3层,端侧表计设备负责采集电力数据并上报到边侧智能终端,智能终端负责对数据进行预处理,而云侧系统主站负责收集预处理后的数据并进行统一处理。基于该文所提系统,云侧采集系统主站统管边侧智能终端设备,并支持将应用程序下发到边侧智能终端进行边缘计算;边侧智能终端设备纳管端侧表计设备,支持将表计设备采集的数据上传到边缘侧缓存和就近处理、分析与决策。该文通过实例测试验证了所提方案既解决了边缘应用的实时处理和响应问题,又减轻了云端与边缘端之间数据通信的带宽压力。

摘要：介绍了一种非侵入式电压测量的方法,即通过检测带电导体辐射的电场强度,建立转换带电体电场强度到电势的物理通道,产生非侵入感应电势,然后把感应到的电势转换成可测量的采样电流,采样电流再转换成采样电压,并对采样电压进行数字转换、算法分析,以实现非侵入电压的监测功能。通过对该方法进行研究和分析,推导了非侵入带电体导线的电压测量方法、关键参数感知片面积、充放电电流、感知片到带电导体表面之间的距离和带电导体的电压计算公式,计算了感知片面积的实际值。基于该方法提出并设计了一种应用于低压台区的新型非侵入电压测量传感器,该传感器由非侵入式感知探头、非侵入式感知单元电路两部分组成,且具有测量精度高、体积小、安装简单方便等优点,对用电设备影响非常小。此外,通过对样机进行各种环境参数的测试,包括选取产品与外部导线接触时可能存在的不同边界值,模拟温度变化、湿度变化等不同变量,验证了被测导线在不同参数变量和不同环境变量情况下,样机测量出的电压值的准确性。根据不同被测导线,结合实际安装方式得到不同环境下的可能边界值,并在边界值的范围内对样机做各种环境组合试验,试验结果证明了工程样机的有效性。

摘要：文章充分考虑载波通信速率低、不稳定的固有特性,结合多个试点项目的工程经验,总结分析了精益线损方案设计存在的误区,有针对性地提出了一种不定时不定次的循环抄读方法,在试点项目取得了良好效果。