一、基于微处理器的电气量自动记录装置的研究(论文文献综述)
贺云[1](2020)在《智能电网故障录波器设计与实现》文中认为作为智能电网建设的一部分,故障录波器集成了传感器技术、通信技术、数据存储和处理技术等,记录电网故障发生时的现场实时数据信息,可用于分析故障起因、定位故障发生位置等,是及时处理故障以减少损失和完善电网配置和管理以避免类似事故再次发生的重要依据。本文主要解决传统录波器设计复杂、系统功能集中负荷大的缺点,设计一套新型分布式低功耗高同步精度的录波指示器系统,同时以GPS和外部晶振产生高精度时钟以实现三相电流的同步采集。本文主要完成了下列工作:首先,根据国内外故障录波器的发展现状,分析故障录波器的性能要求和技术重点,特别是针对传统前后台模式微机型故障录波器可靠性低、难以长期运行、功耗高等缺点,选用意法半导体的STM32L4+系列32位微控制器作为核心,设计一款新型分布式、低功耗、高同步精度的故障录波器,用于智能电网接地故障和短路故障等采样录波监测。录波指示系统由5个模块化终端组成,包括一个监测单元、一个数据汇集单元和三个采集单元。各单元中的GPS、4G、Lo Ra采用模块化设计以便于设计、安装、替换和维修等。在各单元的硬件电路设计中,完成了低功耗微控制器(STM32L4R5ZIT6)外围电路、取电电路、数据采集和存储电路、Lo Ra和4G通讯电路、GPS授时和接口电路、LED故障指示电路等设计工作。其中,采集单元和汇集单元拥有同样的Lo Ra模块,通过Lo Ra局域网实现工况信息、线路低电流、模块电池低电压、参数修改等事件信息交互。云端主站服务器用于接收采集单元的实时数据和发送控制命令到汇集单元。当监测装置发现零序电压异常,可能意味着配网中发生接地故障,它将向云端服务器发送召测指令,由服务器召测各采集节点的录波数据。该系统能够满足中性点接地方式各异的配电网络对于接地故障的监测判断。此外,由于电网数据分析时对各终端设备尤其是三相电流采集单元的同步性要求极高而以往产品的同步采集性能并不甚理想,本文根据全球定位系统(GPS)时钟信号和晶振时钟信号精度互补的特点,将晶振信号作为MCU的时钟源,利用GPS时钟校准MCU定时器产生的1Hz信号实现微秒级高精度时钟,进而实现3个传感器单元对配电网三相电流的精确同步采样,同步误差达到微秒级。再次,在软件功能方面,实现了故障录波器整体功能流程,包括配电网三相电流和变电站零序电压的采集与存储、故障数据和工况信息的召测和上传、Lo Ra和4G通讯交互、故障LED指示、GPS校时和高精度时间戳实现、超级电容和电池低压处理等。最后,完成系统样机调试和功能测试,实验结果表明该故障录波器各模块单元运行正常可靠,功能实现符合设计需求,同步精度达到微秒级。本文所开发的故障录波指示装置具有结构紧凑、环境适应性强、造价低、功耗低、同步精度高等优点,对电力系统的安全运行具有较大的现实意义。
郑煜[2](2014)在《基于IEC61850智能变电站数据分析关键技术研究》文中研究表明智能变电站采用光以太网GOOSE报文和SMV报文实现开关量信号和交流模拟量信号的传输,用网络报文数据流代替了传统变电站内的电缆硬接点信号。基于IEC61850标准的智能变电站在实现方式和应用方式上都有较大变化,智能变电站控制回路、信号回路和采样回路等都采用网络通信报文的方式实现,其实现和应用技术难度远大于传统变电站。在智能变电站内,当系统发生故障时,除了需要对网络原始报文进行记录,还需要将网络报文进行解析,还原为对电力系统一次设备故障波形以及二次设备动作行为的记录,便于事故发生后进行分析和快速查找故障原因。因此,为了满足智能变电站运行、维护的需求,将报文分析记录和故障录波两种功能一体化设计,构造网络报文记录与暂态故障故障录波一体化系统。本文对智能变电站FT3(IEC60044-8)(?)文、IEC61850-9-2报文、GOOSE报文进行研究;确定各种网络报文数据采集方案;总结归纳过程层通信中可能出现的各种异常情况;分析报文检索方面的需求,提出网络报文预处理要求以及存储算法和处理策略。利用计算机技术、网络通讯技术、软件技术和数据库技术,建立先进的录波报文记录分析平台,形成一个集数据存储、传输、分析等多种功能相结合的有机整体,实现报文分析功能,实现异常报文的处理和显示实现对SAV采样点报文和GOOSE开关量报文的提取功能。该网络报文记录与故障录波一体化系统为智能变电站的调试和检修提供了技术支持,对智能变电站安全稳定可靠运行打下坚实基础。
徐进杰[3](2014)在《广州110kV尖峰数字化变电站关键技术及二次系统应用研究》文中指出数字化变电站是智能电网的重要组成部分,它引领着变电站新技术的发展方向。数字化变电站就是通过数字化技术使变电站的信息采集、处理和传输由传统的模拟信息转换成数字信息,并建立与之相适应的通信网络和系统的变电站。与常规变电站不同,数字化变电站具有一次设备智能化、二次设备网络化、运行管理系统自动化等特点,可以减少设备的检修次数和检修时间,减少自动化设备数量和二次接线,提高系统的可靠性。设备具有互操作性,方便设备的维护和更新,提高了工作效率。本文通过比较常规变电站与数字化变电站在功能上的异同,介绍了数字化变电站的关键技术。以广州110kV尖峰数字化变电站的设计应用作为研究实例,首先从介绍110kV尖峰数字化变电站的设计依据、设计内容以及主要技术原则等入手,对其一次设备设计方案的电气主接线、短路电流计算及主要设备选型等做了分析;进而阐述了110kV尖峰数字化变电站电气二次系统的设计应用,具体对自动化系统、二次保护装置、在线监测、高级智能应用等进行了详细的分析;最后阐述了广州110kV尖峰数字化变电站的前沿技术应用亮点,分析了二次系统一体化智能远动机、一体化测控装置、一体化运行记录分析装置试点的应用情况,着重研究了统一信息平台和一体化监控系统的变电站驾驶舱建设,变压器、GIS、断路器和电能质量的在线监测应用以及基于智能远动机的继电保护远方控制功能和基于IEC61850规约的站域控制系统的实际应用问题。
朱道敏[4](2010)在《基于高性能DSP的故障录波设备设计》文中研究表明随着电网电压等级和容量的逐步增加,电力系统故障所造成的经济损失越来越大。一旦系统发生故障其处理手法不再仅仅是切除后重合以恢复线路运行,还必须对故障信息进行采样、记录、存储,以分析故障前后电力系统的状态规律,对于今后预防和及时排除故障有着极为重要的指导意义。本文依据DL/T553-1999《220kV500kV电力系统故障动态记录技术准则》中故障动态记录的要求,结合国内外故障录波设备的发展现状,针对当前此类设备结构设计上的局限性及整体录波性能和扩展功能不足的问题,设计开发一种基于高性能DSP(TMS320C6713)为核心的新型故障录波设备,提出以CPLD控制采样,DSP负责数据处理,ARM实现通信的模块化设计思想。论文主要包括3个模块硬件电路和部分软件设计流程,具体如下所述:在硬件方面,由故障数据模拟量和开关量的采样、处理、储存、发送流程,对数据采样模块的CPLD芯片、处理模块的DSP芯片和通信模块的ARM芯片及这三个芯片外围电路重要元件的选择依据、工作原理、功能特点、硬件电路接线设计等分别作了详尽的叙述;在软件方面,结合所设计硬件电路原理,叙述核心芯片功能实现方式的设计流程图,简要介绍录波环节中的故障的启动判别、类型判别及故障点定位算法,给出部分程序代码,并提出了应用IEC61850标准文件传输模型进行录波数据COMTRADE格式文件传输的通信方案。本套设计方案运用独立式模块化的设计提高设备运行可靠性,录波容量最大可采集128路模拟量和128路开关量,每周波(50Hz)可采集256点,A/D转换精度为16位,能够满足系统不断发展对故障录波设备高性能和可靠性的要求,具有较强的瞻前性。
刘颖[5](2010)在《综合负荷建模的故障录波数据预处理方法研究与平台开发》文中进行了进一步梳理电力系统综合负荷建模是电力系统分析领域的一个基础研究课题,总体测辨法则是负荷建模最基本且最重要的方法之一。获取到大量的实测数据样本是总体测辨法建模重要的基础性工作。过去的数据获取以在各负荷节点处都安装负荷特性数据记录装置进行数据采集来实现,但因装置安装难以普及,测量工作复杂,经济耗费高,严重阻碍了总体测辨法建模的发展与应用。本文将电网中可获得的大量故障录波数据作为实测数据样本应用于总体测辨法建模,为建模工作提供了一个重要的数据来源。本文的主要内容为故障录波数据预处理平台的研究与开发,重点工作集中在如下三个方面:首先,从总体测辨法负荷建模对辨识数据样本的要求和特点出发,研究了故障录波器及其基于COMTRADE标准的故障录波数据源文件的特点,探讨将故障录波数据应用于总体测辨法负荷建模的可行性和优势,分析其用于建模存在的问题和预处理的必要性,从而明确了数据预处理的任务和目标。其次,针对总体测辨法负荷建模对数据样本的要求,提出了一套对COMTRADE标准数据源文件进行预处理使之可用于负荷建模的方法。此方法由整合、筛选、采样频率规范化和基波正序提取四个子功能模块组成,分别应用突变原理、插值法、最小二乘拟合算法、傅立叶变换和对称分量法等理论实现对数据的处理。文中以4组故障录波实测数据作为示例,通过源数据文件经预处理方法所得的数据波形图、以及用处理后所获得的数据样本进行辨识建模,证明了此预处理方法的可行性和有效性以及应用于总体测辨建模的适应性。第三,依据预处理方法的原理和流程,提出了对基于COMTRDADE标准的故障录波数据进行处理的架构方案,设计并开发了故障录波数据预处理平台。该平台由预处理模块和查询管理模块组成,以后台数据库作为支撑,把预处理方法付诸于工程实践,实现了将故障录波数据处理为总体测辨建模可用数据的预期目标,从而为总体测辨法的发展及其在工程应用上的普及提供了坚实的数据保证。整个预处理平台基于模块化设计思想,依托由多种成熟的数据分析原理构成的预处理方法。在实现过程中,采用基于面向对象的工业级编译软件VC++和AD0数据库操作等技术;应用Access数据库和SQL Server数据库完成底层数据库的构建;平台的设计以提高整个工作流程自动化水平和运行效率为原则,以面向工程实用为目的,将预处理方法高效地应用于工程实际,具有结构合理、应用灵活、扩展性强、操作简便、功能完整等特点。目前,该预处理平台已得以实现,通过实验运行调试,结果表明其运行稳定,实用性好。本文的工作为基于量测的负荷建模构建了稳固的数据支撑体系。
毕于兵[6](2009)在《变电站自动化系统信息记录仪研制》文中指出在综合自动化变电站中,监控系统的联闭锁、继电保护及自动装置的跳合闸等功能均采用网络通信方式实现,传统的二次回路由直观电缆连线转化为看不见、摸不着的网络通信过程。在电网故障、自动化系统异常时,如何重现当时二次系统通信的全过程,如何分析自动化系统动作行为是否正确,如何辅助维护人员准确定位故障原因,己成为变电站自动化系统迫切需要解决的问题。本文阐述了一种基于嵌入式linux操作系统的变电站自动化系统信息记录仪的研制,在不影响底层数据采集系统与变电站监控主机正常通信的前提下,通过侦听、记录自动化系统通信规约报文,并对记录的报文进行分析,以重现变电站自动化系统通信的全过程,进而准确定位和分析变电站自动化系统的故障原因。在通信侦听模块设计方面,针对利用现场总线实现数据采集并上送数据的通信方式,将现场总线与以太网互联,在以太网上利用监听软件实现数据侦听;针对利用串口上送数据的通信方式,设计了通信侦听模块,该模块在不影响变电站正常通信的前提下,实现上行数据和下行数据的侦听。在记录模块设计方面,针对DNP3.0规约,利用C++编程语言设计了无条件冻结记录和有条件冻结记录,详细阐述了设计方法以及程序流程图。无条件冻结记录主要是完成对规约通信报文的完整记录;有条件冻结记录包括时间段信息冻结记录、遥测信息冻结记录、遥信信息冻结记录、遥控信息冻结记录、SOE信息冻结记录。在分析模块设计方面,针对CDT规约,利用QT4.0图形界面库设计了通信规约报文分析系统。通信规约信息导入分析系统后,可以方便掌握各种报文原码所表示的参数量,辅助维护人员对报文信息进行分析。通过对信息记录仪功能的全面测试,其测试结果良好,符合冻结信息和分析信息的功能需求。
徐强[7](2007)在《异步电动机数字式保护装置的研制》文中指出在中低压配网系统中,数字式保护正在向着测控保护一体化方向发展。本文论述满足测量、保护、控制、通信功能要求的数字式系列保护装置,在此平台上实现电动机保护装置的研制,主要适用于中小型发电厂、110kV及以下电压等级变电站、工矿企业等场合。论文首先阐述了数字式系列保护装置的设计原则和功能要求,提出了总体设计方案。按照测量、保护、控制和通信功能一体化的要求,保护装置采用分层模块化的设计思想,使得装置具有性能高、通用性强和可扩展性好等优点。其中,硬件平台由基于32位浮点DSP的测控板和基于ARM的管理板构成;软件平台由底层DSP保护系统和上层ARM监控系统组成。底层DSP保护系统软件采用基于逻辑流程图的模块化设计方法,针对测量和保护采用不同采样频率,合理安排任务进行分时处理,满足了装置的总体设计要求。通过这些手段,改善了软件系统的性能,提高了程序的可读性和可维护性。论文还对电动机常见故障和不正常运行状态作了简要介绍,结合保护要求,详细分析了电动机保护的主要保护原理、算法实现,并设计了满足大多数现场需求的电动机保护装置的功能配置方案。论文立足于电动机这一特殊电气设备的状态特征,介绍了电动机状态识别的方法,并将自适应保护原理引入电动机保护中,提出了带方向的自适应电流速断保护和自适应差流速断保护新方案,还在理论上分析了自适应过热保护的原理,推导了其算法的具体实现。利用上述软硬件平台,本文完成了电动机后备保护装置的研制工作。最后,论文介绍了该装置的静模和动模试验,并对试验结果进行了分析。
张宇翼[8](2007)在《基于ARM和LINUX的故障录波装置设计》文中认为随着计算机技术的飞速发展尤其是嵌入式系统的出现和广泛应用,传统的故障录波装置在可靠性,配置和成本上出现许多缺陷,本文针对上述情况提出了一种基于嵌入式系统的故障录波装置设计方案。该方案采用基于ARM920T核心的三星S3C2410A嵌入式芯片的模块化结构,结合嵌入式Linux操作系统,并开发了Linux设备驱动程序,同时在大量实测实验基础上选择出适合嵌入式硬件平台的测距选相算法,使之符合故障录波装置的各种功能要求。该方案充分利用嵌入式系统在硬件上结构简洁、高效、针对性强,软件上实时、多任务、占用硬件资源少等特点,改变了传统录波器的前后台机的结构模式,大大提高了装置的可靠性和灵活性,降低了成本。
钱翰博[9](2006)在《基于FPGA的分布式输电线路故障录波器的设计》文中研究指明目前电力系统正朝着设备数字化和网络互联化的方向发展,电力系统的行为也将会越来越复杂。作为电网故障分析必不可少的故障录波器,电网的日趋复杂化对其性能提出了更高的要求。FPGA技术和嵌入式系统的发展为故障录波器的性能改善提供了必要条件。 本文首先提出了一种基于以上技术的高性能分布式输电线路故障录波器的实现方案,简要分析了其软硬件结构和功能;接着针对故障录波装置中数据采集的高精度、高速度问题,提出了基于FPGA和AD7656的数据采集单元的设计方案;针对大容量故障数据的存储问题,设计了在内嵌PowerPC微处理器的FPGA上实现SDRAM控制器的方案,并运用modelsim6.0仿真工具对设计的SDRAM控制器进行了仿真;研究了在内嵌PowerPC微处理器上构建嵌入式系统的问题:最后讨论了行波测距算法在输电线路故障录波器中应用的相关问题。
李涛[10](2006)在《基于嵌入式平台的电力系统故障录波装置研究》文中研究指明故障录波装置是电力系统发生故障或扰动时能记录故障信息的一种自动装置,经历了光电式、前后台微机式的发展过程;目前,前后台微机式录波装置已经完全取代了光电式录波装置,成为电网故障信息记录的主力,对于电网故障分析,故障后快速电力恢复都起到了重大作用。 本文在分析电力系统故障录波装置和嵌入式系统的基础上,引入面向对象建模思想,运用统一建模语言(UML),建立电力系统录波装置的UML模型;利用UML的静态、动态建模机制对录波装置的组织结构、动态行为进行分析设计;提出基于32位ARM微处理器、uClinux嵌入式操作系统结合高速以太网的嵌入式平台上,构建一体化新型故障录波装置的设计方案;并通过建立嵌入式系统结合高速以太网实验平台,编制计算机程序,详细说明了数据采集、故障判断、故障信息存储和远程设备管理实现方法,充分论证了设计方案的可行性。同时,本文针对录波装置设计的嵌入式系统解决方案,可以用于构建其它信息化、图形化、网络化的智能设备、仪表。
二、基于微处理器的电气量自动记录装置的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于微处理器的电气量自动记录装置的研究(论文提纲范文)
(1)智能电网故障录波器设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 本课题的研究背景和意义 |
1.2 故障录波器的研究现状 |
1.3 本课题研究的方向和重点 |
1.4 论文的主要内容和结构安排 |
第二章 故障录波器的总体设计 |
2.1 引言 |
2.2 故障录波器的设计原则 |
2.3 故障录波器的技术指标 |
2.4 故障录波器总体框架 |
2.4.1 系统硬件框架 |
2.4.2 系统单元间通信网络 |
2.5 通用硬件模块 |
2.5.1 高性能MCU |
2.5.2 4G模块 |
2.5.3 GPS模块 |
2.6 本章小结 |
第三章 故障录波器硬件电路设计 |
3.1 引言 |
3.2 各单元设计要点 |
3.3 采集单元硬件选型及原理图 |
3.3.1 导线感应取电和能量管理电路 |
3.3.2 电流检测和数据采集电路 |
3.3.3 本地数据存储 |
3.3.4 数据通讯和本地控制网络 |
3.3.5 MCU及其外围电路 |
3.4 汇集单元硬件选型与电路设计 |
3.4.1 太阳能取电和能量管理电路 |
3.4.2 汇集单元其余电路 |
3.5 监测单元硬件选型与电路设计 |
3.5.1 电源电路 |
3.5.2 零序电压采集电路 |
3.5.3 监测单元其余电路 |
3.6 本章小结 |
第四章 故障录波器软件功能实现 |
4.1 开发平台和软件功能总体结构 |
4.1.1 软件开发平台 |
4.1.2 系统软件功能总体结构 |
4.2 采集单元功能实现 |
4.2.1 系统时钟设置和调试串口程序 |
4.2.2 电流采样及数据传输存储 |
4.2.3 采样数据分析判断 |
4.2.4 高精度时间戳实现 |
4.2.5 工况信息采集与上传 |
4.2.6 故障数据TCP/IP上传 |
4.3 汇集单元功能实现 |
4.3.1 参数修改 |
4.3.2 汇集单元相关指令 |
4.4 监测单元功能实现 |
4.4.1 接地故障判断指标 |
4.4.2 零序电压监测和接地故障记录存储 |
4.4.3 其余功能 |
4.5 本章小结 |
第五章 硬件电路和软件功能测试 |
5.1 硬件电路测试 |
5.2 LoRa配置 |
5.3 软件功能测试 |
5.3.1 信号发生器和Arb Express |
5.3.2 采集单元数据判断 |
5.3.3 接地故障召测 |
5.4 高精度时间戳 |
5.5 本章小结 |
总结和展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(2)基于IEC61850智能变电站数据分析关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 背景及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展动态分析 |
1.3 本文研究主要内容 |
第2章 智能变电站网络报文数据格式研究 |
2.1 IEC60044-8(FT3)报文格式要求 |
2.2 IEC 61850-9-2采样值报文格式要求 |
2.3 IEC61850 GOOSE开关量报文格式要求 |
2.4 本章小结 |
第3章 智能变电站网络报文采集技术研究 |
3.1. IEC60044-8报文采集技术 |
3.2. IEC61850报文采集技术 |
3.3. 智能变电站数据采集技术方案 |
3.4. 智能变电站数据流量估算 |
3.5. 智能变电站数据接入计算 |
3.6. 典型配置方案 |
3.7. 本章小结 |
第4章 网络报文记录与暂态故障故障录波一体化可行性分析 |
4.1. 网络报文记录与暂态故障故障录波一体化的可行性分析 |
4.2. 网络报文记录与暂态故障故障录波一体化结构设计 |
4.3. 网络报文记录与暂态故障故障录波一体化装置实现功能 |
4.3.1 网络状态诊断 |
4.3.2 网络报文检查 |
4.3.3 故障波形记录 |
4.3.4 异常报警 |
4.3.5 数据检索和提取 |
4.3.6 数据转换 |
4.4 本章小结 |
第5章 数据存储技术研究 |
5.1 数据存储介质研究现状 |
5.1.1 IDE接口硬盘 |
5.1.2 SCSI |
5.1.3 光纤通道FC |
5.1.4 SATA |
5.1.5 SATA2.5协议的体系结构 |
5.2 数据存储模式研究现状 |
5.2.1 直接附加存储DAS |
5.2.2 网络附加存储NAS |
5.2.3 存储区域网络SAN |
5.3 智能变电站报文传输速率与存储容量技术研究 |
5.3.1 SV报文的传输速率与存储容量 |
5.3.2. GOOSE报文的传输速率与存储容量 |
5.4. 存储算法与检索机制的研究 |
5.4.1. 数据存储与检索任务需求 |
5.4.2. 故障录波数据与报文的存储 |
5.4.3 存储与检索机制研究 |
5.4.4 报文存储组织方式 |
5.5. 本章小结 |
第6章 智能变电站数据记录分析装置的设计与实现 |
6.1 建立先进的故障录波报文记录分析平台 |
6.2. 平台整体设计 |
6.3 关键技术 |
6.3.1. 报文解析 |
6.3.2. 波形提取 |
6.3.3. 报文数据与波形数据统一分析 |
6.4 一体化的智能变电站故障录波、报文分析及相量测量平台 |
6.5 智能变电站故障录波、报文记录分析软件研究 |
6.5.1 分析软件概述 |
6.5.2 报文分析功能 |
6.5.3 波形提取功能设计 |
6.5.4 Comtrade格式数据转换和解析设计 |
6.6 本章小结 |
第7章 报文记录分析与故障录波一体化系统功能验证 |
7.1. 报文分析功能 |
7.1.1 采样值报文分析 |
7.1.2 GOOSE报文分析 |
7.1.3 波形提取功能 |
7.2 暂态波形分析功能 |
7.2.1 模拟量分析 |
7.2.2 谐波分析 |
7.2.3 故障分析结果 |
7.3 装置管理功能 |
7.4 装置参数设置 |
7.4.1 模拟量通道设置 |
7.4.2 GOOSE通道设置 |
7.4.3 SMV采样值通道设置 |
7.5 本章小结 |
第8章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
致谢 |
作者简介 |
(3)广州110kV尖峰数字化变电站关键技术及二次系统应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 基本概念及特点 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本论文主要内容 |
第二章 数字化变电站基本概念 |
2.1 数字化变电站的技术特征 |
2.1.1 数据采集数字化 |
2.1.2 系统分层分布化 |
2.1.3 系统建模标准化 |
2.1.4 信息交互网络化 |
2.1.5 设备检修状态化 |
2.1.6 设备操作智能化 |
2.2 数字化变电站主要技术应用 |
2.2.1 电子式互感器 |
2.2.2 合并单元 |
2.2.3 智能操作箱 |
2.2.4 IEC61850 标准 |
2.3 本章小结 |
第三章 110kV 尖峰变电站概况及一次设计 |
3.1 110kV 尖峰变电站概况 |
3.1.1 设计概况 |
3.1.2 站址概况和工程建设规模 |
3.1.3 110kV 尖峰站电力系统部分概况 |
3.2 110kV 尖峰站一次设备设计 |
3.2.1 电气主接线 |
3.2.2 短路电流计算 |
3.2.3 主要电气设备选择 |
3.2.4 站用电及照明 |
3.2.5 防雷接地 |
3.2.6 电气设备状态监测配置 |
3.3 本章小结 |
第四章 110kV 尖峰变电站二次系统设计与应用 |
4.1 变电站自动化系统 |
4.1.1 系统构成 |
4.1.2 网络结构 |
4.1.3 监控和操作 |
4.1.4 站控层 |
4.1.5 间隔层 |
4.1.6 过程层 |
4.2 在线式五防 |
4.3 一体化运行记录分析装置 |
4.4 电能量计量 |
4.5 交直流站用电源系统 |
4.6 智能高级应用 |
4.6.1 一体化电网运行智能系统平台 |
4.6.2 顺序控制 |
4.6.3 智能开票 |
4.6.4 智能告警与分析决策 |
4.6.5 故障分析与决策 |
4.6.7 状态检修 |
4.7 本章小结 |
第五章 110kV 尖峰变电站前沿技术应用研究 |
5.1 二次装置一体化技术亮点 |
5.1.1 智能远动机的应用 |
5.1.2 一体化测控 |
5.1.3 一体化运行分析记录仪 |
5.2 变电站驾驶舱试点建设 |
5.3 在线监测试点建设 |
5.4 基于智能远动机的继电保护远方控制功能 |
5.5 基于 IEC 61850 规约的站域控制系统 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(4)基于高性能DSP的故障录波设备设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 故障录波设备功能概述 |
1.3 国内外故障录波发展状况 |
1.4 基于高性能DSP故障录波器的研究背景和意义 |
1.5 论文主要研究内容和章节安排 |
第二章 高性能故障录波装置设计方案综述 |
2.1 电力系统对故障记录的基本要求 |
2.1.1 故障录波设备性能要求 |
2.1.2 故障数据记录要求 |
2.1.3 故障数据记录格式 |
2.2 新型故障录波设备综述 |
2.2.1 传统故障录波设备硬件架构 |
2.2.2 基于高性能DSP的新型方案 |
2.3 本章小结 |
第三章 CPLD独立数据采集模块设计 |
3.1 数据采集板结构 |
3.2 模拟量采集 |
3.2.1 信号滤波电路 |
3.2.2 A/D转换电路 |
3.2.3 双口RAM存储电路 |
3.3 开关量采集 |
3.4 CPLD技术应用 |
3.4.1 CPLD器件EPM7128 简介 |
3.4.2 采样板CPLD程序设计 |
3.4.3 CPLD部分程序 |
3.5 本章小结 |
第四章 高性能DSP数据处理模块 |
4.1 TMS320C6713 简介 |
4.2 数据处理模块结构 |
4.2.1 TMS320C6713 外部存储器电路 |
4.2.2 TMS320C6713 外部中断电路 |
4.2.3 GPS对时电路 |
4.3 DSP采集处理程序设计流程 |
4.4 故障数据处理算法分析 |
4.4.1 故障启动算法 |
4.4.2 故障模式判别 |
4.4.3 故障定位算法 |
4.5 本章小结 |
第五章 基于ARM数据通信系统设计方案 |
5.1 以太网(Ethernet)在录波中的应用 |
5.2 通信模块设计 |
5.2.1 网络芯片硬件电路设计 |
5.2.2 RTL8019AS驱动实现 |
5.3 ARM嵌入式网络层IP协议的实现 |
5.4 ARM嵌入式传输层UDP协议的实现 |
5.5 基于IEC61850 标准应用层实现 |
5.5.1 IEC61850 标准MMS映射的建立 |
5.5.2 IEC61850 标准录波通信系统建模 |
5.5.3 ASCI类到MMS的映射实现 |
5.5.4 数据传输实现 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(5)综合负荷建模的故障录波数据预处理方法研究与平台开发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.1.1 电力系统综合负荷建模的重要性 |
1.1.2 综合负荷建模的方法 |
1.1.3 总体测辨法负荷建模面临的困难 |
1.1.4 故障录波数据应用于总体测辨建模的优势与困难 |
1.2 故障录波数据处理的研究现状 |
1.2.1 故障录波器数据分析功能概述 |
1.2.2 国内外故障录波数据处理的研究动态 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第2章 故障录波器及其数据特点 |
2.1 故障录波器 |
2.1.1 故障录波器的发展 |
2.1.2 故障录波器的组成及动作原理 |
2.1.3 故障录波器的作用 |
2.1.4 故障录波器的特点 |
2.1.5 故障录波器用于建模的精度问题 |
2.1.6 故障录波数据应用于总体测辨负荷建模的必要性 |
2.2 基于IEEE COMTRADE标准的故障录波数据源文件 |
2.2.1 COMTRADE文件组成 |
2.2.2 COMTRADE标准的改进 |
2.2.3 电力系统故障动态记录技术准则 |
2.2.4 微机故障录波装置和COMTRADE文件 |
2.2.5 故障录波数据预处理的必要性 |
2.3 本章小结 |
第3章 故障录波数据预处理方法的理论研究 |
3.1 总体测辨法负荷建模的基本原理 |
3.2 故障录波数据预处理的目的及实现流程 |
3.3 预处理各分模块的实现原理与方法 |
3.3.1 数据整合的方法 |
3.3.2 数据筛选的原理 |
3.3.3 采样频率规范化的算法 |
3.3.4 基波正序提取算法 |
3.4 预处理方法应用示例 |
3.5 故障录波数据的负荷建模应用示例 |
3.5.1 负荷模型结构和辨识优化算法 |
3.5.2 数据样本来源 |
3.5.3 建模结果与讨论 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于VC++.NET的故障录波数据预处理平台的开发 |
4.1 引言 |
4.2 故障录波数据预处理平台的构成 |
4.3 预处理平台的开发 |
4.3.1 平台的结构和功能设计 |
4.3.2 平台构建的基本思路 |
4.3.3 平台的基本特点 |
4.3.4 平台的实现技术与方法简介 |
4.4 故障录波数据库的构建及其访问技术介绍 |
4.4.1 数据库技术简介 |
4.4.2 数据库构建基本原则 |
4.4.3 数据库的总体结构设计 |
4.4.4 原始数据操作数据库设计 |
4.4.5 预处理后所得SQL数据库设计 |
4.4.6 查询管理数据库设计 |
4.4.7 数据库访问技术 |
4.5 预处理平台的具体功能简述 |
4.5.1 整体功能界面 |
4.5.2 预处理模块 |
4.5.3 查询管理模块 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
附录B 攻读学位期间所参加的科研项目 |
(6)变电站自动化系统信息记录仪研制(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 变电站自动化系统信息记录仪的研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要工作 |
2 信息记录仪总体设计方案 |
2.1 信息记录仪需求分析 |
2.1.1 整体功能需求 |
2.1.2 侦听功能要求 |
2.1.3 配置功能要求 |
2.1.4 记录功能要求 |
2.1.5 分析功能要求 |
2.2 嵌入式操作系统选型 |
2.2.1 Linux操作系统的特点 |
2.2.2 Linux作为嵌入式操作系统的优势 |
2.2.3 嵌入式系统软件开发过程 |
2.3 信息记录仪整体结构组成 |
2.4 信息记录仪软件设计结构 |
3 通道侦听装置设计 |
3.1 网络侦听方案研究 |
3.1.1 现场总线与以太网互联可行性研究 |
3.1.2 以太网网络数据侦听研究 |
3.2 串口侦听装置 |
3.3 记录仪技术指标 |
4. 记录仪软件设计与实现 |
4.1 软件平台设计 |
4.1.1 QT简介 |
4.1.2 QT开发平台搭建 |
4.1.3 linux串口驱动设计 |
4.1.4 用户权限设计 |
4.1.5 信息存储与脚本设计 |
4.2 配置模块设计 |
4.3 记录模块设计与实现 |
4.3.1 DNP3.0规约简介 |
4.3.2 无条件冻结记录 |
4.3.3 有条件冻结记录 |
4.4 分析模块设计与实现 |
4.4.1 分析界面设计 |
4.4.2 通信报文分析 |
5 测试与实例 |
5.1 测试 |
5.1.1 侦听功能测试 |
5.1.2 配置和记录功能测试 |
5.1.3 分析系统功能测试 |
5.2 实例 |
6 结论和展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在校学习期间发表的论文 |
(7)异步电动机数字式保护装置的研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 异步电动机保护的发展现状和主要问题 |
1.3 本论文的主要工作和章节安排 |
2 电动机保护装置总体设计方案 |
2.1 装置设计原则与功能要求 |
2.2 装置硬件设计方案 |
2.3 装置软件设计方案 |
2.4 本章小结 |
3 电动机保护装置的保护方案 |
3.1 电动机故障分析与保护要求 |
3.2 电动机主保护原理 |
3.3 电动机后备保护原理 |
3.4 电动机保护功能配置 |
3.5 保护和测量算法 |
3.6 本章小结 |
4 电动机自适应保护原理 |
4.1 电动机运行状态识别 |
4.2 带方向的自适应电流速断保护 |
4.3 自适应反时限过热保护 |
4.4 自适应差流速断保护 |
4.5 本章小结 |
5 电动机后备保护装置测试试验 |
5.1 电动机后备保护装置静模试验 |
5.2 电动机后备保护装置动模试验 |
5.3 本章小结 |
6 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 下一步的研究工作 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 作者在攻读硕士学位期间所发表的论文 |
附录2 作者在攻读硕士学位期间所从事的科研工作 |
(8)基于ARM和LINUX的故障录波装置设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 本课题的研究背景和意义 |
1.2 故障录波器在电力系统中的作用 |
1.3 故障录波装置的发展过程和应用现状 |
1.4 故障录波器当前存在的问题 |
1.5 本论文的主要工作 |
第二章 新型故障录波装置设计概述 |
2.1 装置的设计思想及特点 |
2.2 装置CPU 的选择 |
2.3 操作系统的选择 |
2.4 装置的硬件结构 |
2.4.1 数据采集模块 |
2.4.2 监控模块 |
2.5 装置的性能和记录功能 |
2.6 启动方式和启动判据 |
2.7 数据记录时间和方式 |
2.8 后台机(远方录波主站)录波数据的记录格式 |
第三章 嵌入式 LINUX 设备驱动及应用程序 |
3.1 嵌入式LINUX |
3.1.1 Linux 的移植 |
3.1.2 Linux 内核结构和编译 |
3.2 LINUX 设备驱动程序 |
3.2.1 设备驱动 |
3.2.1.1 设备驱动主要组成 |
3.2.1.2 设备和模块分类 |
3.2.2 数据结构和基本函数 |
3.2.2.1 设备驱动关键数据结构 |
3.2.2.2 设备驱动基本函数 |
3.2.3 设备驱动程序加载 |
第四章 嵌入式故障录波装置监控模块的开发 |
4.1 嵌入式监控模块中LCD 控制模块以及驱动开发 |
4.1.1 S3C2410A 的LCD 控制模块介绍 |
4.1.2 嵌入式LINUX 下的LCD 显示器驱动程序开发 |
4.1.2.1 Linux 下的帧缓冲设备 |
4.1.2.2 Linux 下的帧缓冲设备驱动程序编写 |
4.1.2.3 应用程序对帧缓冲设备的操作 |
4.2 嵌入式监控模块中SD 卡的应用及驱动开发 |
4.2.1 SD 存储卡的控制流程及操作 |
4.2.1.1 SD 卡模式的总线协议 |
4.2.1.2 SD 卡寄存器 |
4.2.1.3 SD 卡操作过程 |
4.2.2 Linux 的SD 卡驱动程序实现 |
4.2.1.1 SD 卡控制器的操作 |
4.2.1.2 SD 卡驱动程序实现 |
4.3 嵌入式监控模块的触摸屏控制模块以及驱动开发 |
4.3.1 四线电阻式触摸屏 |
4.3.2 S3C2410A 触摸屏模块的操作 |
4.3.3 嵌入式Linux 下的触摸屏驱动程序及应用 |
4.3.4 触摸屏的应用程序 |
第五章 对称分量选相算法在故障录波装置应用 |
5.1 嵌入式平台的故障录波装置选相方法 |
5.1.1 突变量电流选相 |
5.1.2 对称分量选相 |
5.2 对称分量选相算法在故障录波装置中的应用 |
5.2.1 两种选相算法的区别 |
5.2.2 动模实验结果分析 |
5.2.2.1 动模实验一 |
5.2.2.2 动模实验二 |
5.2.2.3 实验结果分析 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学位论文 |
(9)基于FPGA的分布式输电线路故障录波器的设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 论文的背景和意义 |
1.2 线路故障录波器的发展与现状 |
1.3 线路故障录波器的特点 |
1.3.1 线路故障录波和继电保护的区别 |
1.3.2 线路故障录波和发变组故障录波的区别 |
1.4 论文研究的主要内容 |
2 FPGA技术及其在嵌入式系统中的应用 |
2.1 FPGA技术概述 |
2.2 基于 FPGA的嵌入式系统概述 |
2.2.1 嵌入式系统的基本组成 |
2.2.2 基于 FPGA的嵌入式系统设计方法 |
2.3 FPGA的设计流程 |
3 分布式输电线路故障录波器的设计 |
3.1 硬件结构设计 |
3.1.1 数据采集单元 |
3.1.2 在线管理单元 |
3.1.3 后台分析单元 |
3.2 软件结构设计 |
3.3 技术指标 |
3.4 故障录波格式 |
3.5 启动判据 |
3.5.1 突变量启动判据 |
3.5.2 稳态录波启动判据 |
3.5.3 故障选相 |
3.6 本章小结 |
4 数据采集单元的设计 |
4.1 模拟量采集电路 |
4.1.1 AD7656芯片简介 |
4.1.2 AD7656引脚功能 |
4.1.3 AD7656工作原理 |
4.1.4 部分程序代码 |
4.2 开关量采集电路 |
4.3 FPGA模块 |
4.3.1 CoreConnect总线技术简介 |
4.3.2 PowerPC405的开发 |
4.3.3 SDRAM控制器的设计 |
4.4 本章小结 |
5 故障测距 |
5.1 阻抗法测距 |
5.2 行波法测距 |
5.2.1 行波的基本概念 |
5.2.2 行波测距方法的分类 |
5.2.3 现代行波故障测距原理的实现 |
5.2.4 行波测距关键技术问题的解决 |
5.3 行波故障测距方法小结 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文工作总结 |
6.2 进一步研究工作的展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)基于嵌入式平台的电力系统故障录波装置研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 故障录装置的发展 |
1.3 课题的提出及内容安排 |
2 电力系统故障录波装置 |
2.1 故障录波装置的工作原理 |
2.2 故障录波系统的作用 |
2.2.1 正确分析事故的原因 |
2.2.2 正确评价继电保护和自动装置的工作 |
2.2.3 进行故障定位 |
2.2.4 发现继电保护和自动装置的缺陷 |
2.2.5 发现一次设备缺陷,及时消除隐患 |
2.2.6 提供转换性故障和非全相运行故障资料 |
2.3 电力系统故障录波装置的技术要求 |
2.3.1 电力系统的动态记录装置的功能 |
2.3.2 电力系统故障动态过程记录的基本要求 |
2.3.3 故障动态过程记录设备的基本要求 |
2.3.4 故障动态记录量的有效范围及分辨率 |
2.3.5 起动故障动态记录的参数 |
2.3.6 数据记录时间和方式及采样速率 |
2.3.7 起动条件 |
2.4 故障录波装置常用算法 |
2.4.1 基频稳态分量检测算法 |
2.4.2 突变量检测算法 |
2.4.3 正、负和零序检测算法 |
2.4.4 频率检测算法 |
2.4.5 直流电压、电流检测算法 |
2.5 小结 |
3 嵌入式系统以及实验平台选型 |
3.1 嵌入式系统的发展历程 |
3.2 嵌入式操作系统的特点 |
3.2.1 实时性 |
3.2.2 可剪裁性 |
3.2.3 可靠性 |
3.3 嵌入式实验平台选型 |
3.3.1 处理器选型标准 |
3.3.2 嵌入式系统微处理器比较 |
3.3.3 ARM简介 |
3.3.4 ARM微处理器特点 |
3.3.5 ARM核系列 |
3.3.6 ARM7TDMI介绍 |
3.3.7 S3C44B0X微处理器 |
3.3.8 嵌入式系统实验板 |
3.4 嵌入式操作系统选型 |
3.4.1 操作系统的分类 |
3.4.2 常见的嵌入式操作系统 |
3.4.3 uClinux嵌入式操作系统 |
3.4.4 uClinux嵌入式操作系统特点 |
3.5 小结 |
4 基于 UML的故障录波装置分析与设计 |
4.1 UML概述 |
4.1.1 UML |
4.1.2 使用 UML建模的技术要点 |
4.2 基于 UML的故障录波装置分析与设计 |
4.2.1 故障录波装置用例视图 |
4.2.2 录波装置整体部署图 |
4.2.3 录波装置静态结构模型 |
4.2.4 录波装置动态结构模型 |
4.3 小结 |
5 嵌入式故障录波装置设计方案 |
5.1 录波装置整体设计 |
5.1.1 uClinux嵌入式操作系统移植 |
5.1.2 配置uClinux内核,添加硬盘驱动程序 |
5.1.3 配置uClinux内核,添加网卡驱动程序 |
5.1.4 建立交叉编译开发环境 |
5.1.5 编译uClinux系统内核 |
5.2 S3C44B0X存储管理 |
5.3 实验板外部设备地址空间分布 |
5.4 数据采集驱动程序设计 |
5.4.1 数据采集硬件接口 |
5.4.2 数据采集驱动程序设计 |
5.5 GPS时钟信号 |
5.6 数据采集程序设计 |
5.7 故障判断程序设计 |
5.8 web服务器程序设计 |
5.8.1 Goahead web Server程序移植 |
5.8.2 故障录波装置的远程管理、故障数据下载界面 |
5.9 小结 |
6 结论 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、基于微处理器的电气量自动记录装置的研究(论文参考文献)
- [1]智能电网故障录波器设计与实现[D]. 贺云. 华南理工大学, 2020(02)
- [2]基于IEC61850智能变电站数据分析关键技术研究[D]. 郑煜. 华北电力大学, 2014(01)
- [3]广州110kV尖峰数字化变电站关键技术及二次系统应用研究[D]. 徐进杰. 华南理工大学, 2014(01)
- [4]基于高性能DSP的故障录波设备设计[D]. 朱道敏. 华南理工大学, 2010(03)
- [5]综合负荷建模的故障录波数据预处理方法研究与平台开发[D]. 刘颖. 湖南大学, 2010(03)
- [6]变电站自动化系统信息记录仪研制[D]. 毕于兵. 西安理工大学, 2009(S1)
- [7]异步电动机数字式保护装置的研制[D]. 徐强. 华中科技大学, 2007(05)
- [8]基于ARM和LINUX的故障录波装置设计[D]. 张宇翼. 华北电力大学(北京), 2007(02)
- [9]基于FPGA的分布式输电线路故障录波器的设计[D]. 钱翰博. 南京理工大学, 2006(01)
- [10]基于嵌入式平台的电力系统故障录波装置研究[D]. 李涛. 西安科技大学, 2006(02)
标签:变电站综合自动化系统论文; 数据与信息论文; 建模软件论文; 数据建模论文; 网络结构论文;