牽引變電所綜合信息采集系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著牽引供電系統(tǒng)和高速鐵路的快速發(fā)展，牽引變電站對(duì)綜合信息的采集和處理能力也提出了更高的要求。牽引供電系統(tǒng)由于其特殊性，如單相負(fù)載造成大量負(fù)序電流、電壓;特殊回流方式（架空回流、軌回流和地回流）等，使得僅僅只記錄故障時(shí)的電量信息等已不能滿足牽引供電系統(tǒng)的要求。因此研究一個(gè)可以記錄牽引變電所故障時(shí)和正常運(yùn)行時(shí)所內(nèi)電流、電壓、有功無(wú)功等有關(guān)電氣參數(shù)和非電氣參數(shù)的綜合信息采集系統(tǒng)就顯得尤為重要。
　　 本文設(shè)計(jì)部分的核心是對(duì)綜合信息采

2、集系統(tǒng)錄波信息采集裝置（下位機(jī)）和錄波分析子站（上位機(jī)）的設(shè)計(jì)。而由于上面提到的牽引供電系統(tǒng)的特殊性，一般的電力系統(tǒng)錄波采集裝置（電力系統(tǒng)故障錄波器）并不能完全滿足牽引變電所的要求。為了適應(yīng)各種簡(jiǎn)單和復(fù)雜事故情況下故障的迅速準(zhǔn)確識(shí)別，需要設(shè)計(jì)符合牽引供電系統(tǒng)特點(diǎn)的錄波信息采集裝置。而錄波信息采集裝置所采集的錄波數(shù)據(jù)將傳輸給錄波分析子站進(jìn)行波形分析處理，為牽引變電所內(nèi)故障分析及對(duì)各種保護(hù)動(dòng)作行為的分析和評(píng)價(jià)提供了主要依據(jù)，在事故的調(diào)查和分

3、析中將發(fā)揮重要的作用。
　　 本文先對(duì)牽引變電所綜合信息采集系統(tǒng)進(jìn)行闡述，然后在電力系統(tǒng)故障錄波器的基礎(chǔ)上結(jié)合牽引供電系統(tǒng)的特點(diǎn)，對(duì)牽引變電所綜合信息采集系統(tǒng)下位機(jī)和上位機(jī)的軟件部分進(jìn)行設(shè)計(jì)。下位機(jī)設(shè)計(jì)基于C語(yǔ)言編程環(huán)境，先對(duì)下位機(jī)硬件部分進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述，然后提出下位機(jī)的軟件設(shè)計(jì)方案，下位機(jī)選用TI公司的OMAP-L137雙核芯片，具體設(shè)計(jì)包括了DSP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和ARM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。其中，DSP系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)采集的功能;ARM系統(tǒng)完成

4、數(shù)據(jù)通信傳輸和控制功能;DSP和ARM之間的數(shù)據(jù)交換通過(guò)芯片的128kb共享RAM來(lái)完成。在數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中，DSP還要完成錄波啟動(dòng)判據(jù)的判斷，啟動(dòng)判據(jù)包括模擬量啟動(dòng)判據(jù)和開(kāi)關(guān)量啟動(dòng)判據(jù)。
　　 上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)基于Delphi平臺(tái)，通過(guò)Delphi編程完成上位機(jī)的軟件設(shè)計(jì)。軟件設(shè)計(jì)包括6個(gè)模塊:文件管理模塊、通信模塊、COMTRADE格式轉(zhuǎn)換模塊、錄波設(shè)置模塊、波形顯示模塊和波形分析模塊。通過(guò)模塊化的設(shè)計(jì)，上位機(jī)軟件系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)多