智能高壓開(kāi)關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā).pdf

1、智能高壓開(kāi)關(guān)柜是電力系統(tǒng)中重要的控制與保護(hù)設(shè)備,是智能電網(wǎng)的重要組成部分。傳統(tǒng)高壓開(kāi)關(guān)柜功能單一,需要人工巡檢,特別是電流測(cè)量技術(shù)精度低、頻帶窄,與數(shù)字微機(jī)接口不兼容,因而不能適應(yīng)智能電網(wǎng)的發(fā)展要求,需要一種新的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)。智能高壓開(kāi)關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)是智能高壓開(kāi)關(guān)柜發(fā)展中的重要探索。
　　其次,完成了智能高壓開(kāi)關(guān)柜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),包含現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元、集中監(jiān)測(cè)站的設(shè)計(jì),主要工作有以下幾個(gè)方面。
　　(1)系統(tǒng)總

2、體設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)述系統(tǒng)功能需求和設(shè)計(jì)思路,采用面向?qū)ο蟮姆植际娇傮w架構(gòu),實(shí)時(shí)性與可靠性提高,更易實(shí)現(xiàn)。
　　(2)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。提出一種共享內(nèi)存式雙單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu),將硬件部分分為模擬輸入調(diào)理模塊、監(jiān)測(cè)保護(hù)單片機(jī)模塊、主控單片機(jī)模塊和電源模塊,實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)保護(hù)與運(yùn)算控制在功能上的分離,降低了整個(gè)系統(tǒng)的硬件成本。
　　(3)對(duì)測(cè)量與保護(hù)的數(shù)字算法進(jìn)行了研究。選擇半周積分法作為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元有效值計(jì)算方法,詳述保護(hù)與報(bào)警的檢測(cè)算法,使單片

3、機(jī)能夠在10ms內(nèi)就可以完成一次計(jì)算,效率很高。另外給出了基于FFT的集中監(jiān)測(cè)站電能參數(shù)計(jì)算方法。
　　(4)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)。包含下位機(jī)、上位機(jī)軟件兩部分?，F(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元軟件部分給出系統(tǒng)各模塊的軟件流程,特別是詳細(xì)設(shè)計(jì)了存儲(chǔ)區(qū)分配、握手協(xié)議和命令字格式。集中監(jiān)測(cè)站軟件詳述了自定義波形文件的格式和波形顯示模塊的實(shí)現(xiàn)方法。
　　最后,完成了系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)。通過(guò)分析高壓開(kāi)關(guān)柜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要干擾源與傳播形式,運(yùn)用ANSYS數(shù)值仿真和實(shí)

4、驗(yàn)的方法描述了母線室的磁場(chǎng)分布。從而有針對(duì)性地提出系統(tǒng)的機(jī)箱、線纜屏蔽方法、弱電信號(hào)走線布局以及監(jiān)測(cè)單元的軟、硬件抗干擾措施,使系統(tǒng)的運(yùn)行安全、可靠。
　　通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)試,證明所設(shè)計(jì)的方案有效可行。整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電流測(cè)量量程1200A,精度0.2級(jí)以上,重復(fù)性極差百分比在3.5000以內(nèi)。系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能高壓開(kāi)關(guān)柜的計(jì)量、保護(hù)等功能,每通道采樣速率達(dá)到10kS/s,對(duì)短路和電流過(guò)沖的跳閘保護(hù)能在10毫秒內(nèi)完成。完全能夠滿足智