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牵引变电站负荷特性记录系统软件平台的研究和开发
| 论文题名： | 牵引变电站负荷特性记录系统软件平台的研究和开发 |
| 关键词： | 电气化铁道;牵引变电站;牵引负荷;数据采集;软件平台 |
| 摘要： | 电气化铁路牵引负荷是一种波动性很大的大功率整流负荷，它具有三相不对称性、高度非线性、负荷功率的波动性与冲击性等特点，其容量大、分布广。因此，电气化铁路牵引负荷对电力系统的安全稳定与经济运行、对系统无功功率补偿与电压控制、对电网供电质量都有较大的影响，对于电气化铁路牵引负荷的建模研究具有重要的现实意义和工程价值。 本文介绍了应用于电气化铁路牵引变电站的负荷特性记录采集系统，着重分析了系统软件设计的主要步骤和过程。系统能够为研究电气化铁路负荷模型提供丰富的数据来源，其研究成果能够解决电网在电铁牵引负荷作用下的电网谐波、负荷潮流仿真计算问题，由此提出的相关对策能够应用于电网运行控制决策，对于电气化铁路牵引电网规划设计能够发挥重要指导作用。 论文首先阐述了对牵引变电站进行建模工作的必要性和重要意义，然后详细分析了数据采集应用对象的特征和系统的设计要求、组成及功能。 整个系统将USB 和DSP 技术进行整合，通用串行总线（USB）具有低成本、使用简单、支特即插即用、易于扩展等特点，USB 的采用使系统具有简单的接口界面、优秀的可扩展性和数据传输速度快等优点。而DSP 技术提供了处理复杂运算的能力，能够满足复杂工业环境所要求的大量运算，它们的结合提供了一种新型的系统方案。 软件设计部分以SEED-DSK5509 开发板为基础，完成了整个系统软件平台的编写和测试，并利用Visual C++编写了上位机的控制软件。软件编写采用模块化思路，以合理性、稳定性、可扩展性、可复用性、友好性为设计原则。文中介绍了软件开发的平台环境，详细描述了软件部分的设计思路并给出了部分关键代码，对于开发中的重点难点也给出了解决方案。 将USB 引入DSP 数据采集系统作为数据传输的方式是本系统开发的关键和难点，文中最后部分结合USB 协议重点描述了如何开发一个基于USB 的新型数据传输系统，详细阐述了通用串行总线USB 的固件编程和驱动设计，对数据传输进行了详细的需求分析并给出了整体的体系结构和实际的传输测试结果。 |
| 作者： | 冷华 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 李欣然 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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