基于dsp技术的智能电力远动信道监控系统

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1、基于DSP技术的智能电力远动信道监控系统：本文对电力远动信道监控系统的现状进行了分析，通过指出其不足之处并进行研究之后提出了有效解决电力运动信道监控系统的新方案。该新方案建立在DSP技术基础上，本篇文章对新方案的硬件组成和功能实现进行了详细的论述，明确提出了该方案的优势之处。该系统的有效性经过了计算机仿真和实践的证明。　　关键词：DSP技术，远动监控，智能控制　　　　电力远动技术作为电力调度自动化的基础，承载了重要的电力生产信息。电力调度自动化的稳定运行依赖于这些电力生产信息的可靠运输。我国现在逐步实施了新的电

2、力体制，这要求电X供电的质量和可靠性要进一步提高。电力调度系统作为管理电X运行的重要手段在确保电X安全和经济运行等方面都有举足轻重的作用。近年来随着电力行业的快速发展电力调度自动化系统也有了自身的一定规模，并且有了很重要的地位。目前电力调度自动化系统面临的一个新形势是日趋复杂多样的通信传输通道，自动化系统调度工程师需要认真考虑和尽快解决的问题是如何对电力远动通道加强日常维护，如何对物理X络资源实现有效管理，以及发现电力调度自动化系统中的隐患。信道监控设备专用来测试电力远动传输通道和分析远动信号，是功能强大的分析

3、处理仪器。[张伟.基于DSP技术的智能电力远动信道监控系统［J］.电力系统通信，2010,23(8)：16]　　　　1目前电力系统远动信道监控存在方式和不足　　一般情况下电力系统远动信道采用的是CPFSK调制方式，远动信道质量的评价要通过测量电平和频率来完成。远东监控信道系统的一个重要控制手段是电平测量，信道的质量可以通过信号有效值的测量来判断，电平检测在较单纯的情况下对在重大故障中产生漏检。目前为避免这种情况发生会采用电平测量和其他检测手段结合的手段。目前有两种方案存在于电力系统的远动信道监控系统之中。　　一

4、种方案是同时测量信号电平和显示信号波形，也就是说将信号电平的测量和时域波形的显示结合起来的一种方案，这种方案具有很多优点，具体表现在简单直观，直接观测信号波形上面。波形观测可对信道中断、丢失载频等进行故障分析。但是这种方案也有缺点，比如波形需要不断进行更新，这就要求存储空间要很大，并且对计算机的分析能力没有充分利用，工作人员还需要分析波形来判断信道。这对工作人员的要求非常高，所以工作人员需要具备很强的专业知识和主观的判断能力。　　第二种方案是在检测信号的频率期间同时对信号电平进行测量。电力远东信号中有较大的噪声

5、，这在电力线载波信道中表现尤为明显。这种方案的误差较大，因为需要用指定的芯片来对信号电平进行测量工作。同时频率的检测也有很大的误差，检测效果也不理想，有时候甚至无法捕捉载频。这种方案也具有操作简单的优点，但是不能智能化分析和评价测量到的参数，只能对一些信道故障做出检测，也没有可以显示的时域波形。　　　　2基于DSP技术的智能远动信道监控系统　　远动信道监控系统中引入了现代谱估计技术和智能分析技术之后，又对远动信道特征进行了充分考虑，最终产生了基于DSP技术的智能远动信道监控方案。此系统分为两个部分，包括硬件部分

6、和软件部分。硬件部分是建立在DSP芯片跟规模较大的可编程器件上的，软件部分是建立在现代谱的估计技术和设计信道建模的思路上的。　　2.1系统硬件　　硬件由4部分组成，包括A/D转换模块、核心的基于DSP芯片的部分、以FPGA为基础的频率计算模块和切换主、备信道的电路控制部分。采集到的数据由A/D转换模块完成转换。对多信道并行监控的实现由A/D芯片承担，这些芯片都具备多输入通道。选择A/D芯片时要考虑到实时性，并且A/D芯片也会影响到DSP处理速度，在稳定的时间内要使得数据线上的数据通过DSP得到正确的读取。并行监

7、控主通道和备用通道可以确保监控的可靠性，即这两个通道都具有通道独立性。　　系统模块的核心是基于DSP芯片之上的，这种芯片的性价比很高，是工业控制领域必备的芯片种类。电路可以通过DSP芯片的使用而变得简洁紧凑，所以电力远动信道监控系统常用DSP芯片作为硬件基础。在运算速度上DSP芯片要远高于单片机，这可以满足监控对于实时性的要求。　　系统的另一个不可或缺的计算模块是建立在FPGA基础上的，而FPGA的发展基础则是ASIC，FPGA的优点在于它更加灵活。FPGA比较便于修改和维护电路，可以对内部的具体逻辑功能进行按

8、需配置，其灵活性很高。目前容量超过百万门级的较大规模的可编程逻辑器已经出现，系统级设计可以通过其进行问题的解决。FPGA内部可以集成很多系统的功能，这样大幅度减小了电路的面积而且使得系统得到很大的受益。[刘桂香.基于GPRS电力远动通道监控系统设计［J］.内蒙古师范大学学报，2010,(4)：51]　　2.2实现系统功能　　2.2.1A/D转换模块　　主要负责切换各个通道还有控制转换过