電力系統(tǒng)故障實時錄波通信系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、本課題屬于電能質量監(jiān)測領域。電能作為一種廣泛使用的能源，其發(fā)展在國民經(jīng)濟中的地位極其重要。近年來隨著電力系統(tǒng)中敏感型用電負載的日益增加，電能質量問題引起了人們的廣泛關注。電能質量問題會導致用電設備嚴重受損和用戶的巨大經(jīng)濟損失。因此，電力系統(tǒng)安全運作和符合標準的電能質量有著重要的意義。本文主要研究電力故障實時錄波通信系統(tǒng)，它是電力系統(tǒng)發(fā)生故障時自動記錄錯誤電力波形的一種系統(tǒng)，它還具有向遠程計算機上傳錯誤波形數(shù)據(jù)的功能。目前，電力故障實時錄

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)對于保證電力系統(tǒng)安全運行及提高電能質量起到了重要的作用。
　　 本文以《220～500kV電力系統(tǒng)故障動態(tài)記錄技術準則》為基礎設計與實現(xiàn)了電力故障實時錄波通信系統(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)測精度、記錄存儲能力、系統(tǒng)實時性、系統(tǒng)穩(wěn)定性方面和現(xiàn)有設備相比都有了明顯的提

3、高。本文首先介紹了電能質量標準的相關信息，然后對系統(tǒng)進行了軟硬件設計與實現(xiàn)。本系統(tǒng)采用DSP+ARM的體系結構，DSP選用TI公司的浮點處理器TMS320C33芯片，對電力系統(tǒng)進行故障監(jiān)測并在電力故障發(fā)生時負責記錄系統(tǒng)的動態(tài)參量。ARM處理器選用了ST公司的STR710，將其作為與遠程監(jiān)控計算機連接的橋梁，負責轉發(fā)監(jiān)控命令和故障記錄等。為準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)絡功能，如

4、GPRS無線網(wǎng)絡、以太網(wǎng)、CAN總線、RS232及RS485等，來滿足近年來故障錄波對網(wǎng)絡功能越來越迫切的需求。系統(tǒng)結構設計方面，使用了客戶端/服務器式結構，電力故障錄波系統(tǒng)借助以太網(wǎng)、GPRS方式、現(xiàn)場總線等技術與遠程監(jiān)控計算機互聯(lián)，對電力系統(tǒng)進行多點故障監(jiān)測，實現(xiàn)故障信息傳輸與裝置日常運行監(jiān)測的雙重作用。
　　 本文采用基于快速傅里葉變換的算法來完成對系統(tǒng)諧波、頻率、波動與閃變的計算，準確判斷故障的發(fā)生時刻，一旦故障發(fā)生，能