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利用CompactRIO对低压海上变电所进行控制和测量

图 4：在乌普萨拉（Uppsala）进行的最终测试的电流和电压测量结果：a)测量到的交流电压，负载=107欧姆 b)测量到的交流电压，负载=107欧姆c)通过变压器之后测量的交流电压，负载=36微法//107欧姆 d)通过变频器之前测量的直流电压。

专用数据采集系统

第三个系统是专用数据采集系统，它能够测量来自每个WEC的电压和电流以及两个WEC内部传感器。其中包括在WEC2和WEC3内部的译码器位置、发电机磁通量和定子温度。在WEC2的金属结构上还配备有应变计以及能够测量活塞水平运动的激光传感器。系统还可以测量LVMS内部的漏水情况、温度、压力和湿度。

数据采集系统的放置

因为电子设备最终需要维修和校准，所以我们把测量CompactRIO系统放在接电装置内部。这样我们可以将接电装置从海底提出海平面并把它拖进海港，但是提起一个WEC的费用则更加昂贵。

在评估测量数据的过程中，在时间同步性方面遇到了挑战。大多数数据记录系统时钟仅精确到秒。而为了评估来自WEC的数据，传感器必须实现毫秒级的同步，这可以利用IEEE-1588时钟同步协议实现。但是如果使用数据记录系统来实现同步，则会导致WEC内部的传感器数据将会与WEC生成电压和电流信号同步。因此，更好的方法是，将WEC生成的模拟信号直接传送出去，然后再在这个数据采集系统中采集所有的信号。

结果

我们成功实现了基于CompactRIO 平台的控制和测量系统。我们把系统放在接电装置中，然后把接电装置放在海底。我们可以通过基于CompactRIO设计的变频器来控制直流至交流的转换。

鸣谢

瑞典吕瑟希尔（Lysekil）项目于2009年由Vattenfall AB、Statkraft AS、Fortum oy、瑞典能源机构、Draka Cable AB、哥德堡能源研究基金、 Falkenberg Energy AB、Wallenius 基金、Helukabel、ProEnviro、Seabased AB、Olle Engkvist基金、The J. Gust. Richert 基金、 ngpannef reningen研发基金、CF 环境基金、G ran Gustavsson研究基金和Varg ns研究基金资助。

作者:

Olle Svensson - Division of Electricity, Uppsala University

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