短路故障相控开断及其监测的设计与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 电力系统安全性概述 | 第9-11页 |
| 1.1.1 短路故障概念及原因 | 第9页 |
| 1.1.2 短路故障的损害 | 第9-10页 |
| 1.1.3 短路故障模型 | 第10-11页 |
| 1.2 短路故障的相控开断 | 第11-15页 |
| 1.2.1 短路故障选相开断(CFI)的基本原理 | 第12-14页 |
| 1.2.2 CFI需解决的关键点 | 第14页 |
| 1.2.3 CFI的应用现状及展望 | 第14-15页 |
| 1.3 本文主要内容及章节的安排 | 第15-16页 |
| 2 基于MATLAB的故障参数识别与仿真 | 第16-25页 |
| 2.1 故障电流参数识别算法 | 第16-19页 |
| 2.1.1 泰勒展开 | 第16-18页 |
| 2.1.2 改进的最小二乘法 | 第18-19页 |
| 2.2 算法的MATLAB仿真分析 | 第19-24页 |
| 2.2.1 故障电流衰减直流分量对精度的影响 | 第19-21页 |
| 2.2.2 故障噪声对于算法精度的影响 | 第21-23页 |
| 2.2.3 谐波对于算法精度的影响 | 第23-24页 |
| 2.3 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 短路故障在线监测及开断方案设计 | 第25-33页 |
| 3.1 CFI整体流程 | 第25-26页 |
| 3.2 GSM通信模块功能介绍 | 第26-27页 |
| 3.3 CFI数据处理模块关键点分析及仿真 | 第27-32页 |
| 3.3.1 故障的辨别 | 第27-30页 |
| 3.3.2 短路故障预测误差仿真 | 第30页 |
| 3.3.3 短路故障电流开断策略 | 第30-32页 |
| 3.4 本章小结 | 第32-33页 |
| 4 基于FPGA的硬件电路设计 | 第33-44页 |
| 4.1 FPGA简介 | 第33页 |
| 4.2 AD采集模块设计 | 第33-40页 |
| 4.2.1 AD芯片选择 | 第34页 |
| 4.2.2 反向电源变换器的设计 | 第34-36页 |
| 4.2.3 电压跟随器的设计 | 第36-37页 |
| 4.2.4 衰减电路的设计 | 第37-38页 |
| 4.2.5 接地、去耦的设计 | 第38-39页 |
| 4.2.6 AD9226外部接线设计 | 第39-40页 |
| 4.3 FPGA芯片的选择 | 第40-41页 |
| 4.4 通信模块设计 | 第41-43页 |
| 4.4.1 TC35功能介绍 | 第41-42页 |
| 4.4.2 通信模块原理图 | 第42-43页 |
| 4.5 本章小结 | 第43-44页 |
| 5 短路故障相控开断程序设计 | 第44-54页 |
| 5.1 相控开断总体模块设计 | 第44-45页 |
| 5.2 AD采样模块设计 | 第45页 |
| 5.3 CFI数据处理模块的实现 | 第45-49页 |
| 5.3.1 故障处理子程序 | 第46-48页 |
| 5.3.2 数据处理顶层模块及仿真 | 第48-49页 |
| 5.4 通信模块的实现 | 第49-53页 |
| 5.4.1 AT指令 | 第49-50页 |
| 5.4.2 TC35控制的程序设计 | 第50-53页 |
| 5.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 6 上位机设计及总体实验验证与展望 | 第54-61页 |
| 6.1 上位机的实现 | 第54-55页 |
| 6.2 实验验证 | 第55-59页 |
| 6.2.1 继电保护测试仪 | 第55-56页 |
| 6.2.2 实验步骤及参数设定 | 第56页 |
| 6.2.3 实验数据及波形 | 第56-58页 |
| 6.2.4 实验数据的MATLAB汇总分析 | 第58-59页 |
| 6.3 未来展望 | 第59页 |
| 6.4 本章小结 | 第59-61页 |
| 结论 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-64页 |
| 致谢 | 第64-65页 |
