基于DSP的电力系统故障录波器的数据处理与分析

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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处理与分析姓名：刘志佳申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：陈后金20061201ABSTRACTWhenDSP(digitalsignaIprocessor)comesoutf如m吐lecndof70s，ith船initiatedthe犯Volutionofindus廿ialdesigll．DSP，w弛tl忙char薯Ict丽sticsoficsstabil崎，t印ea忸_bil崎，Ia唱escaleofin峨弘tion，espccia

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3、ing孤dAnalysisforpowersystcmfaultrccomerusingTMS320C67l3pmducedby11，船tlIekcmelchip，锄dprcsentedadesigrIschemeofIlardwa∞锄dsonwarc．Ast0hardwa陀desi驴，廿lispapergaven他desi驴stoDSP佗setc沁u咄PLLcircuit，powersupplycircu沁JTAGcircuit锄dtI悖intcrf；嵋estoSDRAM，FLASH，肿IoflMS3

4、20C5502chip，CFcard，HPIof1MS320C6713chipindetail．Ast0sofhva∞desi弘，tllispap啊des喇bcdthcpmgfams粕dtlleprocessestotlardwa∞tcst'印plication，DSPBootIoader锄dcomm觚dindetail．KEYWORDS：DSP；CFcard；CPLD；VHDL：TMS320C6713：data心msmissi∞；纰processing；data锄alysisCLASSN0：致谢本论文

5、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，蔺祥字、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，姐姐和哥哥，他们

6、的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。l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，它因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

7、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。它们不仅是分析故障原因、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lO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

8、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、数据读取误差大等问题，以具有记忆功能强、存储容量大、能进行故障计时，故障类型判别、故障参数和事件顺序记录、能实现数据远传和便于进行后台分析等特点而得到很大发展，但从近几年的运行实践看，现有国产微机型故障录波器在性能上仍存在下列问题：1．录波方式不一致，数据及文件格式不一致，全网点录