【硕士论文】电力系统故障录波器的研究与实现.pdf

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1、东北大学硕士学位论文电力系统故障录波器的研究与实现姓名：赵宾申请学位级别：硕士专业：电工理论与新技术指导教师：张石20060201东北大学硕士学位论文摘要电力系统故障录波器的研究与实现摘要电力工业在国民经济中具有非常重要的地位。电能已成为现代化生产的主要动力，随着人们生活水平的不断提高，它在国计民生中日益显示出举足轻重的作用。因此，保证电力系统安全可靠地运行和电能的质量具有很重要的意义。电力系统故障录波器是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、无功以及系统频

2、率的全过程变化现象。多年来，故障录波器已成为研究现代电网的基础，也是评价继电保护动作行为及分析设备故障性质和原因的重要依据，性能优良的故障录波器对于保证电力系统安全运行及提高电能质量起到了重要的作用。电力系统安全控制的自动化程度越来越高，对数据检测精度、记录存储能力、系统实时性、系统稳定性都有越来越高的要求。另外，随着信息革命席卷了全球，电力工业也不例外。电力系统必将对信息更加重视和依赖，实现系统的共享化、信息化，从而受惠于信息高速公路。本文借助高性能嵌入式处理器及高速数字信号处理器(DSP)，以《220～500kv电力系统故障动态记录技术准则》为基础设计与实现

3、了电力系统故障录波器，在提高电力系统故障录波器性能、存储能力等方面做了深入的研究。DSP选用11公司的浮点处理器TMS320C33芯片，对电力系统进行故障诊断及记录故障发生时系统的动态电参量，满足了故障录波数据测量的高精度要求。主控处理器选用了Motorola公司的ColdFire5282，它是与上位机监控系统连接的桥梁，负责转发监控命令和故障记录等。ColdFire5282上移植了uClinux嵌入式操作系统，引入先进的任务调度机制及文件设备管理，提高了系统的稳定性。在系统结构方面，采用了客户端朋臣务器分布式网络结构，上位机监控系统借助以太网、现场总线、485

4、总线等技术与录波设备组成控制局域网，对电力系统进行多点故障检测，实现故障信息传输与安全装置日常运行监测的双重作用。在故障发生时，监控系统软件可以及时的得到相关信息以做出快速反应，然后根据录波数据对故障做进一步的分析和总结。另外还可以通过Intemet技术实现电力系统的远程监控及信息共享。关键词：电力系统，故障录波器，嵌入式处理器，数字信号处理器，uClinux操作系统，现场总线一II—东北大学硕士学位论文AbstractTheDesignationandRealizationofElectricPowerSystemRecorderAbstractTheelec

5、tricpowerindustryholdstheveryimportantpositioninthenationaleconomy．Ithasbecomethemainpowerofthemodernproduction．andwitlltherapidmovementofhuman’slivingstandards，itdisplaystheprominentfunctionincreasinglyinthenationalpolicyandpeople’slivinglevels．Therefore，thesecurityofelectricpowersy

6、stemoperationandthequalityofelectricpowerhaveaveryimportantroleintheindustry．Theelectricpowersystemrecorderisadevicethatcarlrecordtheelectricpowersystem’svoltage，currentandothercharacteristicwhenaninaccuracyandabnorrnityhashappened．Nowtheelectricpowersystemhasbecomethefoundationofthe

7、studiesthemodemelectricpowersystem，anditisalsothebasiswhichisusedtoanalyzethepropertyandreasonofelectricpowersysteminaccuracyandabnormity，Agoodrecorderdeviceputsaveryimportantroleinthegraramyofguaranteeingthattheelectricpowersystemoperatesdependablyandtheimprovementoftheelectricpower

8、quality．Alon