学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于HHT的微机保护算法研究及其平台开发

作　者: 董睿智
导　师: 苗世洪
学　校: 华中科技大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 希尔伯特黄变换保护算法保护装置嵌入式系统
分类号: TM77
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 17次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

电力系统继电保护作为维护电力系统安全与稳定运行的“第一道防线”，在我国网架尚不坚强的情况下，以其切除故障的快速性、选择性、灵敏性等优良品质，对维护电力系统的安全与稳定运行担负着最为重要的职责。继电保护技术的进步与发展对电网的运行将产生积极和重大的影响。本文在研究现有微机保护算法、分析傅立叶分析及小波分析两种方法的基础上，重点研究了希尔伯特黄变换--Hilbert-Huang Transform(HHT）的算法精度以及滤波特性。根据其瞬时频率的特点及对直流衰减分量的滤波能力，将其用于新的继电保护算法能使得继电保护性能得到提升。论文在研究了HHT在电力系统的应用情况的基础上，结合现有文献及其算例，分析了HHT的特性和具体使用方法，在MATLAB的HHT计算程序模块上使用了最新的MATLAB-stm32联合编程工具，实现了HHT算法的程序实用化。为了能使整个软件系统满足实时性的要求，并能方便使上述HHT算法的实用化，本文研究了采用嵌入式操作系统。论文着重介绍和分析了μC/OS-II嵌入式实时操作系统，并根据该嵌入式操作系统的要求，设计和开发了能够支持其运行的硬件系统。在该硬件系统上，对μC/OS-II系统源代码进行了移植，使其能够在本保护装置上正常运行，并以该操作系统为基础，搭建了满足移动化、网络化、智能化的整个软件系统，如GPS的IRIG-B码对时系统、WEB浏览器方式远程监控系统、以太网远程程序更新系统。在统一的软、硬件平台上开发了铁路牵引变电所系列保护、变电站及发电厂成套保护等多类型保护装置，已顺利通过国家继电器检测中心的型式试验，并已投入现场运行，上述情况表明：该保护装置的硬软件平台的具有较好的运行特性、较高的可靠性和技术上的先进性。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
1 绪论  9-14
  1.1 课题研究背景及意义  9
  1.2 微机保护算法的发展和研究现状  9-11
  1.3 嵌入式系统的研究及应用进展  11-12
  1.4 论文的工作  12-14
2 微机保护信号处理算法研究  14-21
  2.1 傅立叶分析计算算法  14-16
  2.2 小波分析算法  16-17
  2.3 传统数据处理方法的不足  17-18
  2.4 HHT 特点及其在电力系统的应用  18-20
  2.5 本章小结  20-21
3 HHT 时频分析  21-32
  3.1 瞬时频率的定义  21-23
  3.2 固有模态函数（IMF）  23-25
  3.3 特征时间尺度  25
  3.4 经验模态分解（EMD）  25-28
  3.5 HHT 处理数据效果  28-30
  3.6 HHT 算法的实用化  30-31
  3.7 本章小结  31-32
4 μC/OS-Ⅱ 实时操作系统移植  32-37
  4.1 ΜC/OS-Ⅱ 系统移植要求  32
  4.2 ΜC/OS-Ⅱ 的移植步骤  32-36
  4.3 本章小结  36-37
5 基于嵌入式系统的微机保护硬件设计  37-41
  5.1 硬件系统整体结构  37
  5.2 硬件系统功能模块  37-40
  5.3 本章小结  40-41
6 μC/OS-Ⅱ 系统下的微机保护软件设计  41-48
  6.1 GPS IRIG-B 码对时  41
  6.2 WEB 浏览器方式远程监控  41-44
  6.3 远程程序以太网更新  44-47
  6.4 本章小结  47-48
7 总结与展望  48-50
  7.1 论文总结  48-49
  7.2 有待进一步开展的工作  49-50
致谢  50-51
参考文献  51-54

基于HHT的微机保护算法研究及其平台开发

内容摘要

全文目录

相似论文