微机继电保护装置中故障录波功能设计

故障录波时,需要记录大量的波形数据,并且要将这些数据永久存储在FLASH中。如果要在微机继电保护装置中附加故障录波功能,就要考虑大量数据存储时的延时,会对采样和保护的实时性产生影响,而且也会消耗大量的存储资源。针对上面的问题,以基于ARM7TDMI核的SEP3203嵌入式微处理器,以及Nucleus实时操作系统为例,阐述如何在微机继电保护装置中进行故障录波功能设计。     

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。     

微机继电保护装置中故障录波功能设计

故障录波时,需要记录大量的波形数据,并且要将这些数据永久存储在FLASH中.如果要在微机继电保护装置中附加故障录波功能,就要考虑大量数据存储时的延时,会对采样和保护的实时性产生影响,而且也会消耗大量的存储资源.针对上面的问题,以基于ARM7TDMI核的SEP3203嵌入式微处理器,以及Nucleus实时操作系统为例,阐述如何在微机继电保护装置中进行故障录波功能设计.     

嵌入式故障录波装置结构浅析

分析了非嵌入式与嵌入式故障录波装置的功能结构,对比了该两种不同结构录波装置的优缺点,重点介绍了嵌入式故障录波装置的功能特点。     

基于DSP +MCU技术的新型故障录波器

介绍了采用嵌入式技术和CPLD技术的双CPU故障录波器的原理、结构及其特点。该装置具有高速采样、测量精度高、连续测量相量及动态回放、录波时间长等优点,可以实现装置间的同步采样,从而构造电网动态监视和控制系统。     

基于DSP+MCU技术的新型故障录波器

介绍了采用嵌入式技术和CPLD技术的双CPU故障录波器的原理、结构及其特点.该装置具有高速采样、测量精度高、连续测量相量及动态回放、录波时间长等优点,可以实现装置间的同步采样,从而构造电网动态监视和控制系统.     

CSL101A及CSI101A装置整定原则探讨（续前）

4故障录波插件装置机箱内带有一个存储容量达0．SM的录波插件,并设有录波专用高速网络（I－ON）接口,可以将分散在各保护装置的数据由网络汇总后存盘或打印或远传。录波不仅记录所有进人装置的模拟量,还记录全部开人量和装置内部各继电器的动作全过程。录波数据存盘格式符合国际标准COMTRADE规定,因此可以用通用的录波分析软件包来分析。本插件设有模拟量突变量启动和开人量变位启动二种启动方式。其中每一路模拟量或开人量均可由控制字选择投人或退出启动功能。录波按20点／周,即采样率为1000HZ采样,记录时可根据设定按分段或…     

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.     

电网故障录波装置定值远程操作平台的设计

为了使电网故障录波装置定值操作更加方便,设计并实现了一种电网故障录波装置定值远程操作平台,远程操作人员经互联网通过登录嵌入式服务器的网站实现电网故障录波装置定值的远程操作。将主控制模块作为整个电网故障录波装置定值远程操作平台的核心,通过Atmegal28L单片机对采集到的电网故障录波装置信息进行定值处理,向执行模块发送操作指令。利用无线通信模块实现嵌入式服务器和电网故障录波装置现场各模块之间的信息交换。通过信号采集模块获取电网故障录波装置的数据,对图像传感器采集波形图进行预处理,完成数据的传递。利用执行操作完成电网故障录波装置的定值操作。软件设计过程中,对电网故障录波装置定值远程操作平台进行了详细的分析,给出了定值操作的程序代码,仿真实验结果表明,所提系统具有很高的可行性及实用性。     

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。     

基于广域故障录波信息的调度端电网故障诊断系统

大规模电网发生故障时,各类故障信息可及时传送至调度端,但运行人员单纯基于断路器变位、故障录波信息、保护装置动作事项等众多离散故障信息,无法快速、准确、直观判断故障性质,极大影响恢复供电速度和电网安全运行。文中采用站内设备统一建模映射、采样频率归一化、录波器采样同步等关键技术,有效整合故障录波信息,将差动原理应用于电网故障诊断,实现了仅利用故障录波数据进行差流计算准确定位故障区域,并在接线图上自动推送诊断结果,为事故处理提供决策支持。该系统在多起实际电网故障处理中发挥了重要作用。     

基于DSP和ARM的电力故障录波器的设计

针对目前电力故障录波器所存在的如速度慢、精度低等缺点,本文介绍了一种基于DSP和ARM的电力故障录波器的设计方案.系统采用模块化设计,包括数据采集单元和人机接口单元.数据采集单元采用了硬件同步采样,对数据采集精度有一定的提高;DSP芯片F2812和A/D芯片ADS8364保证了故障录波的高速、高效和高可靠性.人机接口部分包括S3C44B0X芯片、以太网接口、LCD接口、USB接口等,并以以太网接口为例进行了详细的设计介绍.该系统解决方案对交流电参量检测装置的设计具有一定的参考价值.     

行波故障测距功能插件的研制

以微机线路保护装置和微机故障录波装置为依托,提出了高压线路行波故障测距功能插件的设计思想。该插件遵从高度独立运行的设计理念,自身带有中央处理单元(CPU)、高速采集、高精度时钟、开关量输入、开关量输出、通信接口以及电源变换等功能电路,并且通过嵌入式多任务操作系统对插件软件中的各项功能任务进行统一调度。以此为指导,对某微机线路保护装置进行了适当改造,进而研制出与之配套的行波测距功能插件。该插件通过保护装置母板获取来自保护装置电源插件的直流电源,并且通过串行通信接口(经母板)与保护装置的人机接口(HMI)模块通信。行波测距功能插件的应用,能够实现高压输电线路行波故障测距与线路保护或故障录波的一体化。     

基于BP和Elman神经网络的智能变电站录波启动判据算法

针对传统故障录波启动判据算法的局限性,提出一种基于BP神经网络和Elman神经网络的算法。以A、B两相电流越限为例进行了算法的研究,通过选取启动判据样本来训练BP和Elman神经网络,将启动判据信息输入到训练好的两种模型中,由输出结果就可以判断是否需要启动录波。Matlab输出表明:基于BP神经网络的故障录波启动判据算法能有效地完成录波启动,误差较小,但是速度相对较慢;而基于Elman神经网络的故障录波启动判据算法也可以完成录波启动,但是误差稍大,由于带有反馈环节,所以速度较平稳,易于工程实现。较之两种算法,可针对故障录波数据量的大小进行择优选择。     

一种基于现场数据的保护特性分析软件

针对通常故障录波装置提供的故障数据分析软件难以满足继电保护特性分析要求的问题 ,提出了录波数据处理的主要算法 ,设计了专门的保护特性分析软件 ,可用于新型保护原理的测试和现场继电器的校验     

基于整个输电网GPS行波故障定位系统的研究

输电线路行波故障定位具有很高的精度,但需要高速Ａ／Ｄ采集,大量数据存储,复杂的行波波头辨识,且对发展性故障,近距离故障的测量处理比较困难。提出采用专用行波波头检测传感器,高精度的ＧＰＳ时钟及存储行波波头时刻的高效存取方法,设计了行波波头记录仪,在每个变电站只需安装一台记录仪,与调度通信,构成输电网ＧＰＳ行波测量网络,直接测量故障行波波头到达各个变电站的准确时刻,由调度进行故障定位。     

基于双嵌入式系统的新型故障录波器设计

介绍采用NucleusPlus和WinCE嵌入式操作系统的新型一体化故障录波器的原理、总体结构、软硬件设计及其特点。该装置创造性地将采集站与分析站进行一体化设计,具有可靠性高、测量精度高及GPS高速同步采样的特点,能同时记录和分析系统相量的稳态值及故障暂态数据,是适用于发变组与线路的兼有相角测量单元功能的新一代故障录波装置。     

基于IEC 61850的数字化故障录波器的研制

数字化故障录波器采用基于PowerPC8270的硬件平台和基于嵌入式Linux操作系统的软件平台。装置接收合并单元发送的遵循IEC61850-9-1标准采样值数据报文和保护控制单元发送的遵循IEC61850-8-1标准的面向通用对象的变电站事件(GOOSE)报文,按照同步采样的合并策略,实现在全球定位系统(GPS)同步和失步状态下开关量数据和采样值数据的同步,提取正确的GPS时间,最终形成故障录波文件,较好地满足了数字化变电站中对故障录波器的新要求。     

基于虚拟仪器技术的电动汽车充电桩故障录波系统设计

结合数据采集与存储技术,利用LabVIEW设计了一套基于虚拟仪器技术的电动汽车充电桩故障录波系统。此系统将数据采集卡采集到的数据进行数字滤波,分析处理,判断是否发生故障;一旦发生故障,系统能够自动准确地将故障前、故障过程中,以及故障后的电气量的波形记录到文件中;故障波形再现功能可以将录波文件中的故障数据绘制成波形图,从而可以直观了解整个故障过程中电气量的变化情况。故障录波系统可以为充电桩故障分析、性能测试以及电能质量监测提供记录分析工具。