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10KV配电网故障定位系统研究与应用

作　者: 杨冬梅
导　师: 郭凤仪
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 电力电子与电力传动
关键词: 配电网故障检测终端 DSP2812 故障定位可靠性 GPRS
分类号: TM711
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着社会经济的发展，电能的需求不断增加，供电的可靠性和电能质量的要求也随之提高。配电网是整个电力系统的最末端，配电网故障将直接导致用户停电，对社会和经济带来很大影响。因此，研究配电网供电可靠性、故障点的迅速查找与隔离、停电时间和范围最小化具有重要的社会意义和价值。为增强配电网故障定位的快速性、准确性、自动化程度，本文阐述了国内外故障定位技术的研究状况，对接地短路故障原理进行了详细介绍，提出了一种新型故障检测系统。故障检测终端采用TI公司生产32位定点DSP芯片TMS320F2812作为核心处理器，具有翻牌显示和灯光闪烁报警功能。硬件总体结构包括：DSP2812最小系统模块、双电源智能管理模块、nRF24L014无线射频收发模块、GPRS/GSM远程通讯模块、信号调理模块、故障检测模块。软件程序在CCS3.3环境下采用C语言开发的，实现了nRF24L014无线通讯功能、GPRS短信收发功能和故障判断功能等，并提出了一种改进的全波傅氏算法，有效的滤除了电力系统故障中产生的高次谐波和衰减直流分量。上位机以标准GIS系统为图形支撑平台，可以方便、直观的查询故障位置。运行实践表明，该检测系统能够在故障发生后能够帮助检修人员迅速找到故障点，可靠性较高。

全文目录

致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-10
1 绪论  10-17
  1.1 10KV配电网故障定位系统研究意义  10-11
  1.2 国内外故障定位技术研究现状  11-15
    1.2.1 故障测距法  12-13
    1.2.2 信号注入法  13-14
    1.2.3 户外探测法  14-15
  1.3 课题的研究背景  15-16
  1.4 论文的主要工作  16-17
2 10KV配电网接地短路故障的检测原理  17-27
  2.1 单相接地故障检测原理  17-21
    2.1.1 配电网的单相接地故障  17-19
    2.1.2 信号注入法原理  19-20
    2.1.3 信号注入方式  20-21
    2.1.4 信号源装置  21
  2.2 配电网相间短路故障检测  21-27
3 10KV配电网故障检测终端硬件电路设计  27-36
  3.1 系统总体设计  27-28
  3.2 处理器选择  28
  3.3 电源电路设计  28-30
    3.3.1 电源供电方式选择  28-29
    3.3.2 储能电路设计  29-30
  3.4 信号调理模块  30-32
    3.4.1 电荷放大器工作原理  30-31
    3.4.2 电路的实现  31-32
  3.5 nRF24L01无线通讯模块介绍  32-33
  3.6 GPRS/GSM通讯模块  33-34
  3.7 故障检测模块  34
  3.8 故障检测终端硬件抗干扰措施  34-36
    3.8.1 硬件抗干扰技术  34-36
4 10KV配电网故障检测终端软件电路设计  36-49
  4.1 故障检测系统软件程序设计  37
  4.2 A/D采样程序设计  37-38
  4.3 nRF24L01无线射频收发程序设计  38-39
  4.4 GPRS远程通讯程序设计  39-40
  4.5 故障判定程序设计  40-48
    4.5.1 改进傅氏算法程序设计  40-46
    4.5.2 输电线故障类型判定流程  46-48
  4.6 软件抗干扰设计  48-49
5 配电GIS系统  49-53
  5.1 配电网络的特点  49-51
  5.2 系统实现目标  51
  5.3 系统实现原则  51-52
  5.4 GIS上位机  52-53
6 阜新城区10KV配电网故障定位试验  53-59
  6.1 系统概述  53-55
  6.2 试验目的  55-56
  6.3 试验内容及结果  56-58
  6.4 试验总结  58-59
结论  59-60
参考文献  60-63
作者简历  63-64
学位论文数据集  64-65

10KV配电网故障定位系统研究与应用

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