電力系統(tǒng)故障實(shí)時(shí)錄波通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本課題屬于電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。電能作為一種廣泛使用的能源，其發(fā)展在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位極其重要。近年來(lái)隨著電力系統(tǒng)中敏感型用電負(fù)載的日益增加，電能質(zhì)量問(wèn)題引起了人們的廣泛關(guān)注。電能質(zhì)量問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致用電設(shè)備嚴(yán)重受損和用戶的巨大經(jīng)濟(jì)損失。因此，電力系統(tǒng)安全運(yùn)作和符合標(biāo)準(zhǔn)的電能質(zhì)量有著重要的意義。本文主要研究電力故障實(shí)時(shí)錄波通信系統(tǒng)，它是電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)記錄錯(cuò)誤電力波形的一種系統(tǒng)，它還具有向遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上傳錯(cuò)誤波形數(shù)據(jù)的功能。目前，電力故障實(shí)時(shí)錄

2、波系統(tǒng)為研究現(xiàn)代電力系統(tǒng)故障提供了重要的依據(jù)，有助于分析電力系統(tǒng)反常的原因。開發(fā)性能優(yōu)良的電力故障錄波系統(tǒng)對(duì)于保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行及提高電能質(zhì)量起到了重要的作用。
　　 本文以《220～500kV電力系統(tǒng)故障動(dòng)態(tài)記錄技術(shù)準(zhǔn)則》為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了電力故障實(shí)時(shí)錄波通信系統(tǒng)。并在提高電力系統(tǒng)故障錄波器性能、錄波數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确矫孀隽松钊氲难芯?，使本系統(tǒng)在數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)精度、記錄存儲(chǔ)能力、系統(tǒng)實(shí)時(shí)性、系統(tǒng)穩(wěn)定性方面和現(xiàn)有設(shè)備相比都有了明顯的提

3、高。本文首先介紹了電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)信息，然后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了軟硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。本系統(tǒng)采用DSP+ARM的體系結(jié)構(gòu)，DSP選用TI公司的浮點(diǎn)處理器TMS320C33芯片，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)并在電力故障發(fā)生時(shí)負(fù)責(zé)記錄系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)參量。ARM處理器選用了ST公司的STR710，將其作為與遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)連接的橋梁，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)控命令和故障記錄等。為準(zhǔn)確分析和記錄電力波形數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采用了高精度16位雙極性AD芯片。本文還為系統(tǒng)添加了多種網(wǎng)絡(luò)功能，如

4、GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)、CAN總線、RS232及RS485等，來(lái)滿足近年來(lái)故障錄波對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能越來(lái)越迫切的需求。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，使用了客戶端/服務(wù)器式結(jié)構(gòu)，電力故障錄波系統(tǒng)借助以太網(wǎng)、GPRS方式、現(xiàn)場(chǎng)總線等技術(shù)與遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)互聯(lián)，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行多點(diǎn)故障監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)故障信息傳輸與裝置日常運(yùn)行監(jiān)測(cè)的雙重作用。
　　 本文采用基于快速傅里葉變換的算法來(lái)完成對(duì)系統(tǒng)諧波、頻率、波動(dòng)與閃變的計(jì)算，準(zhǔn)確判斷故障的發(fā)生時(shí)刻，一旦故障發(fā)生，能