发变组故障录波和继电保护设计 毕业论文.doc

摘 要
目前电力系统的大型发变组越来越多，对发变组故障录波器性能的要求也越来越高。高速数字处理芯片DSP，嵌入式计算机以及高速以太网通讯技术的涌现为微机型发变组故障录波装置性能改善提供了必要条件，本设计介绍了一种基于以上技术的高性能发变组故障录波装置的实现方案，详细地介绍了其软硬件结构和功能。此装置具有监测通道多、采样频率高、实时性好、数据存储容量大等优点。

关键词 发变组 故障录波 数字信号处理芯片（DSP） 嵌入式计算机 以太网


Abstract
At present the number of large generator and transform groups in power system are more and more, and demand for the performance of fault oscilloscope of generator and transform group is higher and higher. The emergence of high-speed process chip DSP, embedded computer and high-speed Ethernet communication technology provides necessary condition for improving the performance of fault oscilloscope of microcomputer generator and transform group. A scheme on implementing high performance device of generator and transform group based on technology above is introduced in this paper and it introduced in detail structure and function of the hardware and software of the device. The device has merits of many monitoring channels, high sample frequency, good real-time and big capacity of data storage.

Key words generator and transform group, fault recorder, digital signal processor(DSP), embedded computer, Ethernet network

目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪 论 1
1.1 设计的背景和意义 1
1.2故障录波器的作用及其发展 2
1.3 DSP技术的发展以及在电力系统中应用 3
1.3.1 DSP 简介 3
1.3.2 DSP技术的发展 4
1.4 设计研究的内容 5
第2章 采集系统的硬件设计 7
2.1模拟量采集系统的硬件设计 8
2.1.1 隔离变换部分 8
2.1.2 模拟信号采样 8
2.1.3 数据存储 9
2.1.4 数据通信 9
2.1.5 复位及监控电路的设计 11
2.2 采集系统的硬件设计 12
2.2.1 数据存储 13
2.2.2 数据通信 13
2.2.3 复位及监控电路的设计 13
第3章 故障录波器的硬件设计 14
3.1 硬件设计准则 14
3.2 主要硬件电路介绍 14
3.2.1 DSP器件 14
3.2.2 PT和CT信号调理电路部分 16
3.2.3 A/D转换电路 17
3.2.4 信号频率倍频处理电路 19
3.2.5扩展存储器SRAM 22
3.2.6人机接口设计 23
3.2.7电源管理芯片的选择 24
第4章 系统启动判据及算法的研究 26
4.1 突变量启动 26
4.2 相量及序分量启动 27
4.3 频率算法 29
4.4 谐波分析算法及基本参数的计算 30
4.4.1 消除衰减直流分t的算法 31
4.4.2 傅里叶变换 34
第5章 故障录波器的软件设计 37
5.1 DSP软件设计 37
5.1.1 DSP程序的总体考虑 37
5.1.2 DSP软件编程的特点 38
5.1.3 DSP软件编程步骤 38
5.1.4 C和汇编语言的混合编程 39
5.1.5 DSP各个程序模块及流程图 39
第6章 经济效益分析 47
结 论 49
致 谢 50
参考文献 51
附录 1 52
附录 2 56
附录 3 61
附录 4 64
附录 5 65