[發(fā)明專利]特高壓直流輸電線合成場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量裝置及測(cè)量方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310255534.4
• 申請(qǐng)日: 2013-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN103308780A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊帆;王曉宇;張莉;劉澤輝;何為
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R29/08
• 分類號(hào): G01R29/08
• 代理公司: 重慶市恒信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50102
• 代理人: 劉小紅

1.?特高壓直流輸電線合成場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量裝置，其特征是：包括微控制器（1）、場(chǎng)磨傳感器（2）、電流信號(hào)變換電壓信號(hào)電路（3）、帶通濾波（4）、可變?cè)鲆娣糯笃鳎?）、A/D轉(zhuǎn)換器（6）、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路（7）、接收器（8）、D/A轉(zhuǎn)換器（9）和存儲(chǔ)模塊（11）；其中，所述場(chǎng)磨傳感器（2）包括由靜片和動(dòng)片組成的葉片（21）、直流電機(jī)（22）、MR編碼器（23）和齒輪箱（24）；

微控制器（1）控制D/A轉(zhuǎn)換器（9）輸出至少兩路相互獨(dú)立的模擬電壓信號(hào)，其中一路模擬電壓信號(hào)輸入電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路（7），經(jīng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路（7）功率放大后，控制直流電機(jī)（22）的轉(zhuǎn)速，直流電機(jī)（22）驅(qū)動(dòng)齒輪箱（24）運(yùn)轉(zhuǎn)，齒輪箱（24）驅(qū)動(dòng)葉片（21）中的動(dòng)片旋轉(zhuǎn)；另一路模擬電壓信號(hào)輸入可變?cè)鲆娣糯笃鳎?），控制可變?cè)鲆娣糯笃鳎?）的放大倍數(shù)；

MR編碼器（23）測(cè)量直流電機(jī)（22）的轉(zhuǎn)速信號(hào)，并將直流電機(jī)（22）的轉(zhuǎn)速信號(hào)傳送給接收器（8），接收器（8）通過RS232接口與微控制器（1）通信；

電流信號(hào)變換電壓信號(hào)電路（3）將葉片（21）中靜片上的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，再傳送給帶通濾波（4）；電壓信號(hào)經(jīng)帶通濾波（4）消除干擾信號(hào)后，傳送給可變?cè)鲆娣糯笃鳎?）；消除干擾信號(hào)的電壓信號(hào)經(jīng)可變?cè)鲆娣糯笃鳎?）信號(hào)放大后，傳送給A/D轉(zhuǎn)換器（6）；A/D轉(zhuǎn)換器（6）采樣電壓信號(hào)，并將采集的數(shù)值傳送給微控制器（1）；

微控制器（1）與存儲(chǔ)模塊（11）連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述特高壓直流輸電線合成場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量裝置，其特征是：還包括與所述微控制器（1）連接的通信模塊（10）。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述特高壓直流輸電線合成場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量裝置，其特征是：所述通信模塊（10）包括RS232模塊、RS485模塊和無線通信模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述特高壓直流輸電線合成場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量裝置，其特征是：所述儲(chǔ)模塊（11）采用SD卡。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述特高壓直流輸電線合成場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量裝置，其特征是：所述A/D轉(zhuǎn)換器（6）采用單獨(dú)的A/D轉(zhuǎn)換芯片或微控制器（1）內(nèi)部的A/D轉(zhuǎn)換模塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述特高壓直流輸電線合成場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量裝置，其特征是：所述D/A轉(zhuǎn)換器（9）采用單獨(dú)的D/A轉(zhuǎn)換芯片或微控制器（1）內(nèi)部的D/A轉(zhuǎn)換模塊。

7.利用權(quán)利要求1所述裝置進(jìn)行特高壓直流輸電線合成場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量的測(cè)量方法，包括如下步驟：

（a）設(shè)定直流電機(jī)（22）轉(zhuǎn)速Ｎ和最大轉(zhuǎn)速偏差N₀;

（b）設(shè)定D/A轉(zhuǎn)換器（9）輸出初值；

（c）電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路（7）驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)（22）旋轉(zhuǎn)，直到轉(zhuǎn)速穩(wěn)定；

（d）MR編碼器（23）測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)速n；

（e）判斷|n-N|是否小于N₀；若|n-N|大于等于N₀，根據(jù)轉(zhuǎn)速偏差|n-N|調(diào)整D/A轉(zhuǎn)換器（9）輸出的模擬電壓，轉(zhuǎn)到步驟（c）；若|n-N|小于N₀，轉(zhuǎn)到步驟（f）；

（f）測(cè)量葉片（21）中靜片上電流信號(hào)，并通過電流信號(hào)變換電壓信號(hào)電路（3）轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，經(jīng)帶通濾波（4）消除干擾信號(hào)；

（g）根據(jù)電壓信號(hào)的幅值大小改變D/A轉(zhuǎn)換器（9）輸出的模擬電壓，進(jìn)而調(diào)整可變?cè)鲆娣糯笃鳎?）放大倍數(shù)；

（h）電壓信號(hào)經(jīng)可變?cè)鲆娣糯笃鳎?）放大，A/D轉(zhuǎn)換器（6）采樣電壓信號(hào)，并將采集的數(shù)據(jù)傳送給微控制器（1）；

（i）根據(jù)直流電機(jī)（22）轉(zhuǎn)速N、齒輪箱（24）減速比和葉片（21）特性，求取葉片（21）中靜片上電流信號(hào)的頻率f；

（j）根據(jù)信號(hào)頻率f，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字濾波或數(shù)字相敏解調(diào)處理，求出信號(hào)幅值；

（k）計(jì)算合成場(chǎng)強(qiáng)大小；

（l）將各個(gè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)模塊（11）。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述進(jìn)行特高壓直流輸電線合成場(chǎng)強(qiáng)測(cè)量的測(cè)量方法，其特征是：還包括通過通信模塊（10）將數(shù)據(jù)傳輸給外部設(shè)備。