基于数字信号处理器的小电流接地选线装置的研究

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1、华北电力大学(北京)硕士学位论文摘要本文针对以往小电流接地电网中单相接地故障选线装置运行不良的情况，根据目前较为完善的小波算法对硬件系统的要求，提出了一种基于TMS320VC33型DSP的软硬件解决方案。文章介绍了该方案的实现原理，组成结构与运行情况。该方案充分利用DSP芯片的优越的数字信号处理功能和快速的运算速度，很好的解决了传统的MCU的运算速度低的问题，实现了包括小波分析在内的小电流接地综合智能选线算法。实践结果表明，该软硬件平台运算速度快，抗干扰能力强，运行稳定，具有良好的性价比，是小电流接地电网中一种实用的选线平台。关键词:DSP，小电流接地电网，小波变换，故障选线，在线监测

2、AbstractNowadays,faultlocationinstrumentsforsingle-phase-to-earthfaultbadlyperforminthenon-direct-groundneutralsystem.Inordertosolvethisproblem,thispaperpresentsanewsolutionbasedontheTMS320VC33DSPwhichalsomeetsthewaveletalgorithmrequirementonthehardwaresystem.Therealizationprinciple,thehardwarea

3、rchitectureanditsoperatingresultsareintroducedinthecontext.ComparedwiththeconventionalMCU,theDSPownssuperiordigitalsignalprocessingfunctionandhighcalculatingspeed.Theseadvantagesmakethesyntheticalintellectivealgorithmpossibletobefastprocessedintime.Theoperationresultsshowthatthissoft-hardwarepla

4、tformhasafastcalculationspeed,disturbances-proofabilityandagoodrunningrecord.Thissolutionprovestobeanidealearth-faultselectionplatformforitshighperformance-priceratio.LiPeng(ElectricPowerSystemandAutomation)Directedbyprof.YangYiHanKeywords:DSP,non-direct-groundsystem,wavelettransform,faultlinese

5、lection,on-linemonitoring华北电力大学(北京)硕士学位论文第一章绪论1.1小电流接地系统单相接地故障选线问题的提出按照我国国家标准，电力系统中性点运行方式分为两种:中性点有效接地系统和中性点非有效接地系统。中性点直接接地或经一低值阻抗接地的系统称为中性点有效接地系统或大电流接地系统;中性点不接地、经高值阻抗接地或经消弧线圈(消弧电抗器)接地(谐振接地)，称为中性点非有效接地系统或小电流接地系统。一般以系统的零序电抗x。和正序电抗x,的比值xatx:的大小来划分中性点属于有效接地还是非有效接地，从过电压防护的观点要求，非有效接地系统的XOM应不小于3.i,-m]在

6、有效接地系统中发生单相接地故障时，由于存在短路回路，所以接地相电流很大，会启动保护装置动作跳闸;在小电流接地系统中发生单相接地故障时，由于中性点非有效接地，故障点不会产生大的短路电流，而且相与相之间的线电压仍保持对称，不影响对负荷的供电，因此允许系统短时间带故障运行，这对于减少用户停电时间，提高供电可靠性是非常有意义的。但小电流接地方式给继电保护装置选线带来了难度。因为故障电流非常小，使得保护装置很难准确判断出故障出线，导致长期以来小电流接地故障选线问题成为一个技术难题。1.2课题研究的意义1.2.1继续研究小电流接地系统故障选线的必要性近些年，国内外很多学者针对小电流接地系统单相接地

7、故障选线问题作了大量的研究，提出了很多种选线方法，它们大体可归为三类:A故障时外加控制措施改变故障量的方法;B利用故障时稳态分量的方法;C利用故障时暂态分量的方法。我们于200。年做了市场调查，得到如下统计数据:某大型地区电网先后安装选线装置170台，因选线效果不佳，先后退出146台，退出率为86%:在天津、沈阳、石家庄、唐山、保定、贵fu等地的市区电网的调查结果也基本相似。调研的结果表明平均80%的选线装置退出了运行，现场依旧普华北电力大学(