牽引變電所綜合信息采集系統(tǒng)軟件設(shè)計與實現(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，如單相負載造成大量負序電流、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。因此研究一個可以記錄牽引變電所故障時和正常運行時所內(nèi)電流、電壓、有功無功等有關(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)計部分的核心是對綜合信息采

2、集系統(tǒng)錄波信息采集裝置（下位機）和錄波分析子站（上位機）的設(shè)計。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)各種簡單和復雜事故情況下故障的迅速準確識別，需要設(shè)計符合牽引供電系統(tǒng)特點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行波形分析處理，為牽引變電所內(nèi)故障分析及對各種保護動作行為的分析和評價提供了主要依據(jù)，在事故的調(diào)查和分

3、析中將發(fā)揮重要的作用。
　　 本文先對牽引變電所綜合信息采集系統(tǒng)進行闡述，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，對牽引變電所綜合信息采集系統(tǒng)下位機和上位機的軟件部分進行設(shè)計。下位機設(shè)計基于C語言編程環(huán)境，先對下位機硬件部分進行簡單闡述，然后提出下位機的軟件設(shè)計方案，下位機選用TI公司的OMAP-L137雙核芯片，具體設(shè)計包括了DSP系統(tǒng)的設(shè)計和ARM系統(tǒng)的設(shè)計。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)交換通過芯片的128kb共享RAM來完成。在數(shù)據(jù)采集的過程中，DSP還要完成錄波啟動判據(jù)的判斷，啟動判據(jù)包括模擬量啟動判據(jù)和開關(guān)量啟動判據(jù)。
　　 上位機軟件設(shè)計基于Delphi平臺，通過Delphi編程完成上位機的軟件設(shè)計。軟件設(shè)計包括6個模塊: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。通過模塊化的設(shè)計，上位機軟件系統(tǒng)能實現(xiàn)多