基于DSP技术的新型电力系统动态记录前置机的研究
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摘要
能否准确及时地启动是判断电力系统动态录波装置工作性能的重要标准，要能够实现这一点，关键在于开发录波装置时采用的启动算法能否准确检测出故障情况。而装置性能的优劣，不单单取决于算法原理的采用是否合理，也取决于装置本身硬件性能的好坏。本文所作工作的主要意义在于：探索最优的启动算法并将其用较为先进硬件来实现，从而开发出性能优良的新型录波设备。
本文简要介绍了当前电力系统故障录波装置的应用及发展情况，分析比较了各种装置的优缺点。针对老式录波装置的不足，本课题组开发了基于DSP技术的新型电力系统动态故障录波设备，本文主要介绍了该录波装置的技术特点，硬件配置，软件功能及程序流程。
DSP芯片是专用于数字处理的微处理器，具有极为快速的指令执行速度，良好的并行操作能力，强大的专用数字处理指令系统。用DSP开发的录波设备能大大提高各方面的性能，满足后台设备对数据分析日渐提高的要求。
本文充分研究了录波启动算法，依据录波装置启动的技术要求，找出了其中适宜本录波装置采用的算法并将其应用在装置的开发中。实现了突变量启动，有效值启动，频率越限启动，振荡启动等多种判掘启动功能，保证录波装置能够准确及时地判断并记录故障数据。
论文还介绍了录波装置前台机的软件开发部分，详细介绍了软件的两大主要模块—启动判断模块和数据传送模块的实现方法，介绍了编程思路并给出了主要部分的程序流程图。
This paper introduces the utilization and development condition of fault recorder, analyses the defects of various types of fault recorders which being used in many of china' s transformer substations. More sophisticated technology based on DSP chip is employed in the new type of fault recorder developed by author and his colleagues, so many of shortcomings can be got rid of.
The hardware and software characteristics of new type microprocessor-DSP are also discussed, because they have the direct relationship with the improvement of our new type fault recorder. The hardware configure and signal flowing of this new device are also referred.
In the fourth chapter, the regulation of starting fault record prescribed by electric power ministry is introduced. Thoroughly studying on the algorithm of starting has been made in the fifth chapter, and figures out those algorithms that can be applied in the developing of this new type fault recorder.
In the last chapter, this paper discusses the developing of software in detail. Describes the construction of program and function of program modules. The flow charts of several main modules of this program are also given.
本文简要介绍了当前电力系统故障录波装置的应用及发展情况，分析比较了各种装置的优缺点。针对老式录波装置的不足，本课题组开发了基于DSP技术的新型电力系统动态故障录波设备，本文主要介绍了该录波装置的技术特点，硬件配置，软件功能及程序流程。
DSP芯片是专用于数字处理的微处理器，具有极为快速的指令执行速度，良好的并行操作能力，强大的专用数字处理指令系统。用DSP开发的录波设备能大大提高各方面的性能，满足后台设备对数据分析日渐提高的要求。
本文充分研究了录波启动算法，依据录波装置启动的技术要求，找出了其中适宜本录波装置采用的算法并将其应用在装置的开发中。实现了突变量启动，有效值启动，频率越限启动，振荡启动等多种判掘启动功能，保证录波装置能够准确及时地判断并记录故障数据。
论文还介绍了录波装置前台机的软件开发部分，详细介绍了软件的两大主要模块—启动判断模块和数据传送模块的实现方法，介绍了编程思路并给出了主要部分的程序流程图。
This paper introduces the utilization and development condition of fault recorder, analyses the defects of various types of fault recorders which being used in many of china' s transformer substations. More sophisticated technology based on DSP chip is employed in the new type of fault recorder developed by author and his colleagues, so many of shortcomings can be got rid of.
The hardware and software characteristics of new type microprocessor-DSP are also discussed, because they have the direct relationship with the improvement of our new type fault recorder. The hardware configure and signal flowing of this new device are also referred.
In the fourth chapter, the regulation of starting fault record prescribed by electric power ministry is introduced. Thoroughly studying on the algorithm of starting has been made in the fifth chapter, and figures out those algorithms that can be applied in the developing of this new type fault recorder.
In the last chapter, this paper discusses the developing of software in detail. Describes the construction of program and function of program modules. The flow charts of several main modules of this program are also given.
引文
[1] 许庆强，索南加乐，施静辉等．一种减小测量误差的电力系统快速测频算法．西安交通大学学报 2001，35(6)：560～562
[2] 索南加乐，葛耀中，王安定等．一种不受电压过零点影响的新型频率测量算法．西安交通大学学报，1995，29(3)：18～22
[3] 孔新．在故障分析系统中前置故障录波装置的研制：[硕士学位论文]．西安交通大学，1997，4
[4] 骆健，丁网林，唐涛．国内外故障录波器的比较．电力自动化设备，2001，21(7)：28-31
[5] 罗毅．分布式故障录波系统．电力系统自动化，2001，25(20)：59-62
[6] 杨廷方，刘沛．基于工控机的集中式录波器设计．电力自动化设备，2001，21(6)：26-29
[7] 美国哈德威电力仪器公司、武汉哈德威电力监控系统有限公司．Hathaway DFR 1200型电力系统故障录波装置简介，1995
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[9] 北京博瑞腾电力技术有限公司．BR-WGL-102电力系统动态记录与分析装置说明书，2000
[10] 深圳双合电脑系统有限公司．WGL-12型微机电力故障录波及测距装置用户手册，1995
[11] 武汉爱劳自动化有限公司．RW-200型电力故障录波装置技术说明书，2000
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[14] 天津大学电力及自动化工程设计研究所、保定浪拜迪电气有限公司．LBD-TJ196型变电站综合自动化系统技术说明书，1997
[15] 华北电力学院北京研究生部、广州邦德电气自动化实业有限公司．WGL-12微机型故障录波及测距装置技术说明书，1995
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[23] 张岳匀，何志伟．SCADA系统通信规约的标准化及建议．电力系统及其自动化学报，2000，12(5)：42-44，50
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