配电网馈线自动化装置的研究

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1、摘要随着我国配电网自动化的不断发展，对配电网故障的智能处理提出了较高的要求，而对实时性要求更高。合理的网络结构、可靠的配电设备和配电自动化的实施是提高供电可靠性的主要措施。馈线自动化(FA)是配电自动化系统的一个重要环节，而FTU又是馈线自动化的关键设备，FTU的好坏直接影响到整个配电网自动化的实现。论文首先阐述了配电网自动化的现状及馈线自动化的实现方式，比较分析了传统的两种馈线自动化实现方案的优点及不足，提出了基于FTU的就地控制与远方集中控制相结合的一种综合智能控制方案。然后具体研究了基于FT

2、U的配电网故障区域定位的算法，提出了两种可行的算法：故障判断矩阵和遗传算法。该模式故障处理速度快，对系统和用户冲击小，不会造成非故障区段的停电。此外，该模式还减少了通信环节和对通信的依赖性，降低了系统对通信可靠性和实时性的要求。论文结合电力系统中真空断路器永磁操动机构智能控制技术，对馈线自动化远方智能终端FTU给出了具体的设计方案。阐述了基于数字信号处理技术和数字信号芯片DSP的FTU的主要功能。选择TI公司的DSP芯片TMS320LF2407A为主控制器，设计了这款芯片的外围硬件接口电路，包括电

3、源模块、模拟信号的采集，开关信号的输入输出回路、人机接口、通信模块以及永磁机构的驱动控制电路。软件方面对程序设计和电量参数的采样技术进行了研究。论文对控制器的可靠性和抗干扰性也进行了分析，提出了相应的解决措施和方法。最后，论文讨沦了配电网通信系统的通信方式和通信规约的选择，提出了一种基丁Internet的通信方式。它与配电自动化功能相对独立，具有通用件和开放性，适合作为配电自动化的通用通信平台。全文完成J，FTU的主要硬件电路的设计、测试和相关软件程序和算法程序的编写、调试和仿真，实现了FTu的主

4、要功能并在实验室调试仿真成功。实际运行结果表明能够实现本文提出的主要设计功能，技术上满足馈线自动化系统对控制器的技术要求，证实J，基于DSP的FTu的设计的可行性和实用性。关键词：FTU，馈线自动化，DSP，永磁机构，遗传算法ABSTRACTAlongwiththedevelopmentofdistributionautomationsystem，morerequestshavearisenindealing—withthefaultofdistributionautomationsysteman

5、dreal-timecontr01．Thereasonablenetworkconfiguration，reliablepower-FacilitiesanddistributionautomationarekeymeasurestOimprovethereliabilityofpowersupply．FeederautomationisanimportantpartofDASandFeederTerminalUnitisthebasedkeyequipment．TheperformanceofF

6、TUdeterminedtherealizationofDAS．Atfirst，thispaperexpoundstheactualityofDASandtherealizationofFA，comparesandanalysestheadvantageandshortageofthetraditionalFArealization，thengivesageneralintelligentrealizationmodeofFAbasedonFTU．Itconcretelystudiesthealg

7、orithmofthefaultareajudgmentondistributionnetwork，andgivestwofeasiblealgorithms：novelfaultjudgmentmatrixandgeneticalgorithm．InthisDAscheme，thefaultishandledonthespotwithhighspeedandtheprocessdoesnotaffectthepowersupplytonon—faultsectionsoffeedegwhichC

8、allsimplifytherequirementofcommunication．ThethesisgivestheconcretedesignofFTU．BasedondigitalsignalprocessinganddigitalsignalprocessoLtheCPUofFTUisusingdigitalsignalproeessor-TMS320LF2407AofTICorporation．Thehardwareinterfacecircuitincludes：powe