基于浮點數(shù)字信號處理器的線路保護測控裝置的研究.pdf

1、隨著中國城鄉(xiāng)電網(wǎng)的發(fā)展，中小型水電廠和變電站日益增多，用戶對電能質(zhì)量提出了更高的要求，從而也對保護裝置提出更高的要求。與此同時，微處理器性價比的增高和電子設(shè)計自動化工具的發(fā)展也為新一代微機保護裝置的開發(fā)提供了便利條件。本論文是圍繞基于浮點數(shù)字信號處理器(FDSP)的線路保護測控裝置的研究這一中心任務(wù)而展開的。保護邏輯原理的正確性是繼電保護能可靠動作的重要因素之一，本文采用自行研制的基于虛擬儀器的繼電保護測試系統(tǒng)對中低壓線路保護測控功能進(jìn)

2、行了驗證，確保保護邏輯原理的正誤與微機繼電保護裝置軟硬件無關(guān)。研究論證了采用FDSP作為裝置的中央運算處理單元(CPU)以克服單片機微機保護不足的可行性，以復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)取代傳統(tǒng)分立邏輯器件從而強化了硬件系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)電磁兼容(EMC)性能。研制了基于大屏幕液晶的人機界面顯示平臺，提供了多種通訊方式，建立了以FDSP和CPLD為核心的微機繼電保護硬件平臺。軟件系統(tǒng)層次化是軟件可靠性的一個重要因素，本文提出了繼電保護軟件

3、層次化思想，并利用高級C語言模塊化和FDSP匯編語言簡練高效的特點進(jìn)行了編碼實現(xiàn)。利用FDSP在數(shù)字信號處理上的優(yōu)勢，優(yōu)化改進(jìn)了離散傅立葉變換(DFT)算法來提取信號特征量。提出并實現(xiàn)了繼電器陣列控制思想，保護判斷邏輯程序不直接驅(qū)動繼電器，而由繼電器控制模塊統(tǒng)一驅(qū)動。研發(fā)了可移植的通用繼電保護人機界面軟件，提出了光標(biāo)跟蹤算法，在研制的硬件平臺上實現(xiàn)了線路保護測控功能。裝置的試驗數(shù)據(jù)肯定了本文的研究成果。隨著計算機技術(shù)和芯片技術(shù)的發(fā)展，基