基于PCI-E的多功能數(shù)字故障錄波裝置的研制.pdf

1、隨著我國電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，智能變電站已成為變電站發(fā)展的主流趨勢。目前在智能變電站中，數(shù)字故障錄波裝置、網(wǎng)絡(luò)記錄分析儀以及數(shù)字繼電保護(hù)測試儀這三種裝置相互獨(dú)立。在某些應(yīng)用或測試場合如需使用，若全部配置，則體積過大且十分沉重，并且增加相應(yīng)成本。
　　論文研制的多功能數(shù)字故障錄波裝置，在數(shù)字故障錄波裝置的基礎(chǔ)上，將以上三種裝置進(jìn)行整合，以實(shí)現(xiàn)故障錄波裝置和網(wǎng)絡(luò)報文記錄分析儀的功能，且使其硬件系統(tǒng)也能適用于繼電保護(hù)測試儀，并引入高速PCI-

2、E總線技術(shù)，旨在實(shí)現(xiàn)裝置的多功能、一體化以及高速化設(shè)計。
　　論文對相電流工頻變化量故障選相方法進(jìn)行了研究，提出了一種改進(jìn)的工頻變化量選相方法，該方法將相電流差工頻變化量與相電壓工頻變化量相結(jié)合，構(gòu)造三個廣義導(dǎo)納進(jìn)行選相。仿真結(jié)果表明，該方法不受故障位置、過渡電阻的影響，能正確選相，且具有較高的靈敏度，在多功能數(shù)字故障錄波裝置中具有一定實(shí)用價值。
　　論文提出了多功能數(shù)字故障錄波裝置的基本設(shè)計方案，并設(shè)計了其硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。該

3、裝置采用以單片機(jī)為核心的專用嵌入式系統(tǒng)，以及DSP+FPGA的核心結(jié)構(gòu)。選用PCI-E總線解決DSP外部總線需要高速通信的問題;采用多板設(shè)計方案解決裝置要采集記錄的SV、GOOSE和MMS等網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)量龐大、網(wǎng)絡(luò)接口數(shù)量眾多以及PCI-E總線只能進(jìn)行點(diǎn)對點(diǎn)通訊的問題。論文分析了裝置各部分的需求并選型，并進(jìn)行了DSP芯片總線速度測試以及非差分信號線高速通信測試。
　　論文設(shè)計了SV、GOOSE、MMS等網(wǎng)絡(luò)報文數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠布幊探Y(jié)構(gòu)