智能变电站网络分析与故障录波一体化设计与实现

设计了网络分析与故障录波一体化系统.系统由5个模块组成:报文采集、解析模块通过以太网嗅探技术捕获数据包,并从中提取录波模拟量和开关量发送给故障录波模块;报文监测、记录模块对网络报文进行在线实时监测和无损记录,对变电站网络通信状态进行在线实时监测和评估;故障录波模块完成录波启动和波形记录;高精度时钟模块为各模块提供精准的绝对时标;分析站模块负责装置建模、各个模块的配置与管理、故障和报文分析以及对外通信.报文采集解析、故障启动录波、报文监测记录均采用独立CPU进行处理,保证了网络报文记录和故障录波在硬件上的独立性;报文采集和录波数据的同步处理采用同一网口的数据源,使用同一时标,在关联分析中可以通过同一时刻点对录波数据与报文数据进行分析.     

通用型高精度电力监控和故障录波系统

设计开发了一套基于STM32F103微处理器的通用型高精度电力监控和故障录波系统。系统硬件主要包括数据采集单元、CAN/USB协议转换单元和监控PC等部分,软件包括数据采集单元、转换单元的固件程序和上位机应用程序。该系统可实时测量并显示多点三相电压、电流、功率、功率因数、谐波等基本电参数;发生故障时,还可记录故障暂态波形,并可在上位机还原。另外,采用最小二乘法对模拟采样通道进行补偿,提高了数据采集精度。试验表明,该系统能满足大型电气试验的电力监控和故障录波需求。     

FR-100系列故障录波装置

FR-100系列故障录波装置是阿继股份·哈尔滨瑞雷电气科技发展有限责任公司研制开发的新产品,日前已通过国家级鉴定。该装置主要用于110kV～500kV不同等级的高压、超高压电力系统的录波,自动采集、存储电力系统故障信息,继电保护装置,开关等动作行为;并计算出电压电流的有效值,打印电压电流的波形、开关量动作顺序、发生故障时间及故障类型的信息简表和参数设定一览表。对电气量进行录波和分析,记录故障和异常运行的变化过程,再现故障和异常运行的电气量变化过程,作为分析电力系统故障原因和查找故障点的主要依据。该装置具有以下特点:●开…     

微机故障录波装置记录的短路故障报告分析

微机故障录波装置记录的短路故障报告分析青海省黄化供电局李积合我局李家峡变电所安装的ＷＧＬ—０１型微机故障录波装置，准确记录了一起由于小动物引起的短路故障过程、电气量的变化过程，继电保护动作情况。为及时分析，判断故障的发生和发展过程，对处理事故，评价继...     

嵌入式双速暂态信号同步录波装置

介绍了GPS同步的嵌入式双速暂态信号录波装置的原理、结构及其特点。该装置利用高速采集信号的低速采样智能触发录波，获得故障发生时刻的精确波形，融合低速采样数据记录系统波形概貌，无须大容量存储器和高速CPU即可记录故障全程。采用嵌入式PC104结构，既可作为独立录波装置，又可作为保护装置的录波组件。     

电力暂态信号数据采集与录波单元的研制

设计和开发了一种基于TMS320F2812数字信号处理器的电力暂态信号的高速数据采集与录波单元.该数据采集与录波单元通过高速数据采集可实时地测量三相电压、电流、功率、功率因数、谐波等基本电参数;也可实时监测电力系统状况,当系统发生故障时,能可靠地记录故障暂态波形.系统硬件主要由TMS320F2812数字信号处理器、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、AD采样保持器、通用串行总线USB2.0接口等组成,给出了硬件结构图;系统软件分为采集卡程序和主机的USB驱动程序,给出了软件流程图.说明了采集卡的主要功能.试验结果表明所设计的单元能满足电力系统高频暂态数据的采集与录波.     

嵌入式技术在电力故障录波装置中的应用

故障录波装置是继电保护动作行为的检验者。传统的数字式故障录波装置采用通用计算机技术,数据记录的可靠性依赖高速处理器和旋转部件,可靠性差。装置不适合长期稳定运行。嵌入式系统是嵌入到对象中的专用计算机系统,其可靠性不依赖通用计算机和复杂通用操作系统。提出了嵌入式录波一般框架。从数据采集、存储、通信和操作系统四个方面研究了利用嵌入式技术实现故障录波装置中需要注意的问题及解决方法。最后得出嵌入式技术可以应用到故障录波装置中,提高装置的可靠性。     

基于Lab VIEW的波形文件回放分析系统设计

将虚拟仪器技术用于电力系统故障波形文件分析和回放,在Lab VIEW开发环境下设计了一个用于电力系统标准Comtrade格式录波文件回放和分析的系统.该系统界面友好、精度高,满足了故障录波回放和分析的要求,可自主对波形回放程序进行高级设置的功能使其优于传统的故障录波回放设备.通过实验,证实了这个系统的多功能性、可靠性和实用性.     

嵌入式技术在电力故障录波装置中的应用

故障录波装置是继电保护动作行为的检验者.传统的数字式故障录波装置采用通用计算机技术,数据记录的可靠性依赖高速处理器和旋转部件,可靠性差.装置不适合长期稳定运行.嵌入式系统是嵌入到对象中的专用计算机系统,其可靠性不依赖通用计算机和复杂通用操作系统.提出了嵌入式录波一般框架.从数据采集、存储、通信和操作系统四个方面研究了利用嵌入式技术实现故障录波装置中需要注意的问题及解决方法.最后得出嵌入式技术可以应用到故障录波装置中,提高装置的可靠性.     

基于FDTW算法的故障录波数据智能比对方法

针对智能变电站保护装置故障录波文件无通道标识信息、难以与同源通道故障录波器录波文件相互对应的问题，提出一种基于快速动态时间规整(fast dynamic time warping, FDTW)算法的故障录波数据智能比对方法。首先，对各厂站提取的故障录波数据进行异常检测，确保故障录波文件中数据的质量。其次，利用拉格朗日插值法进行采样频率转换，解决保护装置与故障录波器采样频率不一致的问题。然后，利用欧氏距离对同源录波文件数据进行波形一致性对齐，以实现时钟同步。最后，使用FDTW算法对无通道标识信息的故障录波数据进行智能比对。算例分析表明，该方法能够对故障录波数据进行一致性处理，可以快速准确地计算待匹配录波波形的相似度，实现同源通道的录波数据匹配，具备较强的稳定性和实时性。     

国内外故障录波器的比较

故障录波是分析系统故障的重要依据。通过和继电保护、监控及远动的比较简述了故障录波器的特点,对国外几家厂商生产的故障录波器和国内常见的故障录波器的配置、结构、功能进行了介绍。在比较和分析了国内外产品的长处和不足的基础上,结合故障录波器数据采集、启动判据、故障测距、分析软件等关键技术,提出几点关于提高录波装置性能的建议。     

基于LabVIEW虚拟仪器的数据采集和故障录波

本文提出了一种基于计算机的数据采集系统.它运用美国国家仪器公司的LabVIEW工具软件和台湾研华公司的数据采集板,实现模拟超高压输电线路数据采集和故障录波功能.它为电力系统故障实验、继电保护和自动装置的性能测试提供了记录分析工具.本文提出的设计方案已成功实现于模拟实验室,验证了其可行性和有效性,对提高实验水平和教学效果有着十分重要的效果.     

基于模糊神经网络的母线充电保护研究

针对当前母线充电试验时继电保护中存在的一些问题,提出了一种智能型的母线充电保护新方法。在分析母线正常充电和故障元件充电的基础上,找到了正确快速地识别两种情况的特征量,结合模糊神经网络这一新型的人工智能技术,综合利用母线充电时的多种电气量分别提取形成网络的特征输入量,并采用Simpson模糊极小-极大神经网络来形成区分母线正常充电和故障元件充电的模糊模式识别器。利用EMTP程序仿真来获取不同系统参数和各种不同故障情况下模糊神经网络训练和测试所需要的大量样本,通过对模糊神经网络的训练,使网络具备了很强的故障识别能力和较强的泛化能力,结果表明,训练后的网络能快速准确地区分母线在各种运行工况下的正常充电和故障元件充电,从而验证了该方法的有效性。     

基于FPGA的多通道行波高速采集录波系统设计

设计了一种基于FPGA的多通道行波高速采集及录波系统,利用FPGA片内双端口RAM及片外大容量DDR构成分布式两级录波缓存,搭配DSP嵌入式处理器,可实现集中式行波测距装置多通道行波信号的高速采集、连续暂态录波、长过程录波功能。该系统所采用的分级缓存机制,解耦了信号采集的"高速率"与数据缓存的"大容量"应用需求,既实现多路行波数据的实时高速采集、连续暂态录波所需的高数据吞吐率,又具备大容量缓存空间用于故障测距算法离线分析与录波数据转储,很好地满足了电力行业输电线路行波测距相关的技术规范要求。     

基于双端电气量的输电线路故障测距的新方法

利用输电线路两端的故障电压、电流量 ,提出了一种基于输电线路等效序网的故障测距方法。该方法不严格要求两端数据同步采样 ,不需要故障选相 ,且所需通讯数据少。测距结果不受线路负荷、线路两端的系统运行方式、故障点过渡电阻以及故障合闸角等因素的影响。理论及大量的ATP仿真结果表明 ,该方法具有较高的故障测距精度 ,完全满足现场实际要求     

基于二进制粒子群的充电桩故障定位系统配置与定位方法

电动汽车充电桩网络作为泛在电力物联网的重要组成部分,其电能采集终端配置和故障定位问题已成为一项重要课题.文中提出了一种基于整数线性规划的充电桩网络电能采集终端优化配置模型和故障定位模型.所建立的配置模型以配置成本最低为目标函数,通过规划采集终端的接入位置保证系统各节点电压和各支路电流的可测性;故障定位模型能够针对系统故...     

瞬时特征下极限学习机在接地故障诊断中的应用

为消除小电流系统下接地故障诊断准确性受系统中性点接地方式、故障类型以及故障位置等因素的影响,分析了系统在各类单相接地故障下的零序电流,提出了一种基于改进的希尔伯特-黄变换和极限学习机的接地故障检测方法。首先用小波变换对信号进行多频带划分,再根据对地电容的充放电特性筛选出的特征频带并进行希尔伯特-黄变换,得到各条线路零序电流的瞬时能量特征,最后利用灰狼算法和粒子群算法对极限学习机进行多层次优化,得到同时具有故障类型识别和选线功能的分类器。设计一款基于数字故障指示器采集和主站数据处理的故障检测系统。经测试,该方法能准确判断故障类型并完成选线,准确度达到90%以上。     

中断技术在输电线路行波故障定位数据采集系统中的应用

数据采集在行波故障定位中起着重要的作用。通过专家系统对采集数据进行分析寻找出故障奇异点 ,并借助GPS绝对时标推算出故障的准确地点。为了保证数据采集卡与PC机之间数据传输的实时性和准确性 ,采用了中断方式进行了传输数据。     

基于建模推理与数据库的电力系统保护信息分析管理专家系统

论述了基于推理与数据库的电力系统保护信息分析的专家系统。该专家系统用来处理自SCADA系统采集的数据和自故障录波器及带录波功能的继电保护装置获取的数据，使用建模推理和数据库技术，保证诊断结果快速可靠，可减轻运行人员的工作量。