基于tms320lf2407a的电缆故障信号采集系统研究

《基于tms320lf2407a的电缆故障信号采集系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西安科技大学硕士学位论文基于TMS320LF2407A的电缆故障信号采集系统研究姓名：吴建华申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：汪梅20080415论文题目：专业：硕士生：指导教师：基于TMS320LF2407A的电缆故障信号采集系统研究控制理论与控制工程吴建华汪梅摘要(签名)随着城网、农网改造的深入，电缆的应用范围也越来越大。同时电缆发生的故障也不断增多。如何快速、准确地对电缆故障的种类、具体位置进行确定，对于提高电缆系统的供电质量、减小经济损失有非常重要的作用。而国内外较成熟的电缆故障测距方法大都基于离线状态，电缆在线故障测距，仍缺少有效的方

2、法。因此，实现电缆在线故障测距，具有迫切的现实意义。本文以小波分析为基础，对电缆故障检测、故障采集与故障定位进行了研究，并研制了电缆在线故障采集装置。论文首先介绍了小波分析的基本概念，及小波分析检测奇异性的理论，并从多尺度分析及模极大值方法的角度出发，对小波变换在电缆线路的应用进行了研究；接着对输电线路的行波过程进行了阐述，通过采用相模变换的方法消除三相线路之间的耦合影响，在此基础上分析了行波在故障点、母线等阻抗不连续处的反射和折射情况，提出了不受波速影响的单端测距公式，在理论上消除了波速对故障测距精度的影响。用EMTP软件建立电缆故障系统模型，仿真算例表明选用

3、小波变换作为时域频域分析工具，能够有效的对电缆故障暂态行波进行分析，且不受故障位置、故障类型及过渡电阻的影响，具有较高的测距精度。论文随后根据电缆故障暂态行波的实际特点，完成了电缆在线故障采集装置软硬件的设计。硬件设计共分为3部分：一是由电流互感器和运放电路组成的信号调理电路：二是由TMS320LF2407A作为主CPU的高速数据采集电路；三是由PC机作为系统的上位机实现数据分析、处理和存储等功能。软件设计共分为2部分：一是由C和汇编语言混合编写的下位机程序，主要完成系统初始化、中断采样、数据显示和数据通讯等工作；二是由VC语言和MATLAB语言编写的上位机分析

4、软件程序，主要完成数据实时传输、数据文件保存、图形绘制、小波分析以及数据库开发等工作。最后对电缆在线故障测距装置进行了各项测试。测试表明，该系统硬件和软件设计正确，系统运行正常。关键词：电缆；行波测距；小波变换；高速数据采集；TMs320LF2407A研究类型：应用研究Subject：ResearchoftheCableFaultGatheringSystemBasedonTM$320LF2407ASpecialty：ControlTheoryAndControlEngineeringName：WuJianHnaInstructor：WangMei(signat

5、ure)(signature)ABSTRACTWiththedevelopmentofcityandruralelectricpowernetwork，thepossibilityofthecablefaultaccurateisalsobecomingmoreandmoregreatly．Howdocategoryandlocationofcablefaultisascertainedquicklyandaccurately,forpowersystemqualityimprovementofcableandreducingtheeconomiclosstob

6、eingtheveryinfluentialrole．Thematuretechnologyforcablefaultlocationismostlybasedonoff-lineathomeandabroad．Therearenotefficientmethodsforcablefaultlocationon—line，SOthistopichasanexigentlyrealisticsignificance．Thisdissertationfocusesonapplyingwaveletanalysistodetectthetimefaultsoccurr

7、ed，togathercablefaultandtocalculatefaults’distanceofcable．Atfirst,thisdissertationintroducesthetheoriesofwavelet，thesingularitydetectiontheoriesofwaveletanalysis．Thewaveletisappliedcablefaultlocationfromthemulti-scaleanalysisandmodulemaximum，thewavecourseoftransmissionisintroduced，th

8、eeffectofcou