【硕士论文】基于DSP的电力系统故障录波器的数据采集与传输研究.pdf

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1、北京交通大学硕士学位论文基于DSP的电力系统故障录波器的数据采集与传输研究姓名：蔺祥宇申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：陈后金20061201中文摘要目前电力系统正朝着网络规模的不断扩大和区域网互联的趋势发展，电力系统的行为也将会越来越复杂。作为电网故障分析必不可少的故障录波器，电网的日趋复杂化对其性能提出了更高的要求。高速数字信号处理器(DsP)，高速以太网通讯技术的涌现为嵌入式故障录波装置的性能改善提供了必要条件。本文设计并实现了一种基于上述技术的高性能故障录波装置，详细地阐述了其软硬件结构和功能。此装

2、置分为三个模块，分别实现了数据采集、数据处理和数据传输。此装置具有监测通道多、采样频率高、实时性好，数据存储容量大等优点。关键词：故障录波；DSP；数据采集；数据传输；A蹦；网络通讯：嵋／oS一Ⅱ分类号：TP2．r4ABSTRACT111e鼬ndof枷ay’spowersystemisexpansion“ne柳orl(s锄di嬲IfljnkofJo删ar％nenⅣorb卸dthepcm脚锄ceofpow盯systcIllismo心觚dmo阳dimcuh．Theincrc嬲inglyo伽叩lexityofp(’wers

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5、it)rofda协sto甩鲈．K删oRDS：f如ltrecord％DSP；dataacquisition；出妇妇nsmissi∞；A砌吒i舭m税co伽unication；“c／OS．ⅡcLAssNo：TP27珥致谢本论文的工作是在我的导师陈后金教授的悉心指导下完成的，陈后金教授严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来陈后金老师对我的关心和指导。陈后金教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向陈后金老师表示衷心的谢意。陈后金教授对于我的科研

6、工作和论文都提出了许多的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。在实验室工作及撰写论文期间，刘志佳、吴卿、王巍等同学对我论文中的研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。另外也感谢我的父母和弟弟，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。1引言1．1课题的背景和意义故障录波器是在电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种装置，它可以记录因短路故障、系统振荡、频率崩溃、电压崩溃等大扰动引起的系统电流、电压及其导出量，如有功、无功及系统频率的全过程变化现象。主要用于检测继电保护与安全自动装置的动作行为，了解系统暂态过

7、程中系统各电参量的变化规律，校核电力系统计算程序及模型参数的正确性。多年来故障录波器已成为分析系统故障的重要依据。随着电力系统网络的复杂化、扩大化和区域网互联趋势的到来，电力系统的行为将会越来越复杂。在此情况下，丰富详尽的现场实测数据尤其是故障或非正常状态下的数据，无疑将具有越来越重要的价值。它们小仅是分析故障原因、检验继电保护动作行为的依据，也为电力工作者研究了解复杂系统的真实行为、发现其规律提供了宝贵资料。故障录波器是电网故障分析必不可少的手段，电网的日趋复杂化为故障录波器的性能提出了更高的要求。1．2国内外发展

8、状况80年代中期以来，随着计算机技术被引入继电保护领域，故障录波器更有了迅猛发展。历经10余年，微机型故障录波器已经完全取代了光电式录波器。成为电网故障信息记录的主力，在许多重大事故的调杳和分析中发挥着重要的作用。虽然微机型故障录波器在数据记录性能上有了很大提高，基本解决了光电式故障录波器录波环节多、容量小、没有时标、无记忆能力、数据读取误差大