电力系统故障录波器的研究与设计

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1、硕士学位论文电工理论与新技术刘神^里尿师范大学Ⅲl

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13、110Y1726938学位论文独创性声明本人郑重声明：1、坚持以“求实、创新’’的科学精神从事研究工作。2、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。3、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。4、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。5、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢意。研究生签名：室

14、尘垄日期：丝2旦。皇：兰圣学位论文使用授权声明本人完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版：有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图书馆被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索；有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。研究生签名：童l盔日期：卅口．j．)弓，v，o●J·7，摘要故障录波装置是电力系统发生故障或扰动时能自动记录故障信息的一种监测装置。根据录波器记录

15、的电气量可以分析电力系统在正常和故障情况下的运行规律，对预防和处理故障都有非常重要的现实意义。本论文首先介绍了故障录波器的研究背景与意义，分析了国内外故障录波器的发展现状。就故障录波器的基本要求和主要技术指标提出了FPGA+C8051F120的双CPU系统方案，并且针对故障数据存储容量的瓶颈问题提出了基于USB接口的大容量存储方案。接着，论文完成了基本的硬件电路设计和软件算法设计。硬件设计方面，用FPGA控制可对六路采样的高速A／D转换器MAXl97来完成六路信号的数据采集。此外以C8051F120

16、为核心处理器完成数据处理电路、人机接口电路及数据存储电路的设计。软件算法方面，系统地阐述了数据处理系统的实现，故障录波器的主要启动判断，并用快速傅里叶算法(FFT)对交流谐波进行分析。最后，对其故障录波器的特点和应用前景做了展望。关键词：故障录波器，启动判断，FFT，高速数据采集AbStraCtFaultrecorderisakindofmonitoringdeVicewhichcanautomaticallyrecordfault)，infomationwhenthepowersystemshaV

17、efailureordisturbance．IthaSVe巧importaIltpracticalvalueforoperatorstoaIlalyzethesystemconditionunderno肌alandf．aultstatesaccordingtothedatagatheredbyrecorder．Firstly，thisp印erintroducestheresearchbackgroundaIldsignificanceofthef；lultrecorder，andanalyzesme

18、developingstatusoff．aultrecorderathomeandabroad．Itputsforwardmeme嬲ureofdoubleCPU(FPGAandC805lF120)inviewofthebasicrequirememsaIldthemaintechnicalindicatorofthefaultrecordermoreoVerthela唱erstorageschemebaSedonUSBisproposedinViewofthebreakdo、Ⅳndatastorag

19、ecapacity’sbottleneckquestion．Secondly，thehardware丘锄e锄dⅡlemethodst0calculatingthepo、Ⅳerparjlrnetersaremainlydiscussedinthisthesis．Withregardtohardwaredesign，weuseFPGAtocontroltheMAX197，whichcalls锄plethesixsignalsofVoltageandcu玎ent．Inaddition，takingasC8

20、05lF120ascorcprocessing，、Ⅳecomplete血edesignofdataprocessingcircuit，communicationmodule锄dhumaIl·machineinterfIacecircuita11ddatastoragecircuit．W曲regardtomesoft、Varedesi盟，thisp印erelaboral【eddataprocessingSystem’srealizationsystematicallya