本文關(guān)鍵詞：電力電纜故障檢測(cè)與定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 電力電纜 故障定位 Zynq-7000 行波法 B樣條小波

【摘要】：電力電纜故障對(duì)城市用電造成巨大的影響,電力電纜故障檢測(cè)與定位系統(tǒng)致力于提供迅速準(zhǔn)確的故障定位信息。論文設(shè)計(jì)了準(zhǔn)確、智能和便攜的檢測(cè)與定位系統(tǒng),給出了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì),并落實(shí)了系統(tǒng)核心設(shè)備定位儀的樣機(jī)研發(fā)。系統(tǒng)分為設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)功能三個(gè)部分。系統(tǒng)設(shè)備包括定位儀、路徑儀以及千伏高壓發(fā)生器,其中定位儀根據(jù)行波原理,使用低壓脈沖法對(duì)開路故障以及低阻短路故障進(jìn)行故障檢測(cè),利用小波奇異點(diǎn)檢測(cè)算法進(jìn)行故障定位；路徑儀采用信號(hào)注入法,用于故障現(xiàn)場(chǎng)的故障尋蹤；千伏高壓發(fā)生器配合定點(diǎn)儀使用,采用二次脈沖法對(duì)高阻短路故障進(jìn)行檢測(cè)與定位。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)包括服務(wù)器與終端網(wǎng)絡(luò)模塊,搭建通訊網(wǎng)絡(luò)供設(shè)備與服務(wù)使用。服務(wù)功能包括遠(yuǎn)程技術(shù)支持、歷史數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)在線更新以及后續(xù)的擴(kuò)展服務(wù)功能。定位儀搭載了基于Xilinx Zynq-7000 FPGA的處理平臺(tái),采用FPGA內(nèi)嵌ARM硬核的方式取代傳統(tǒng)的FPGA加ARM雙核架構(gòu),實(shí)現(xiàn)了更高性能的高速信號(hào)采集處理并具有很好的可擴(kuò)展性。論文使用了Xilinx Vivado開發(fā)套件進(jìn)行定位儀的軟件開發(fā),在FPGA層次使用Verilog語言進(jìn)行板塊設(shè)計(jì),在ARM層次使用C語言進(jìn)行嵌入式軟件開發(fā)。論文還完成了模擬服務(wù)器程序設(shè)計(jì)以及簡單的人機(jī)交互程序設(shè)計(jì)。論文討論了小波奇異點(diǎn)檢測(cè)算法在定位儀上的應(yīng)用,使用了2階B樣條小波對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分解,通過細(xì)節(jié)系數(shù)模極大值的搜索,自動(dòng)判讀故障點(diǎn)并計(jì)算故障距離。為了排除了一些判定錯(cuò)誤,定義了信號(hào)極性功率,通過極性功率對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理,最終使系統(tǒng)獲得了優(yōu)秀的定位效果。
【關(guān)鍵詞】：電力電纜 故障定位 Zynq-7000 行波法 B樣條小波
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM75
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 論文的背景與意義9-10
• 1.1.1 電力電纜故障搶修情況9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀及分析10-12
• 1.3 低壓脈沖法及二次脈沖法原理12-14
• 1.4 論文的主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)14
• 1.5 論文結(jié)構(gòu)安排14-15
• 第二章 電力電纜故障檢測(cè)與定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)15-21
• 2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)15-16
• 2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)16-19
• 2.2.1 設(shè)備方案設(shè)計(jì)16-18
• 2.2.2 網(wǎng)絡(luò)方案設(shè)計(jì)18
• 2.2.3 服務(wù)方案設(shè)計(jì)18-19
• 2.3 本章小結(jié)19-21
• 第三章 電力電纜故障定位儀設(shè)計(jì)21-39
• 3.1 定位儀硬件電路設(shè)計(jì)21-31
• 3.1.1 采樣單元設(shè)計(jì)22-26
• 3.1.2 控制單元設(shè)計(jì)26-29
• 3.1.3 脈沖發(fā)生單元設(shè)計(jì)29-30
• 3.1.4 電源及整體線路設(shè)計(jì)30-31
• 3.2 定位儀軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)31-38
• 3.2.1 采樣與控制軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)32-35
• 3.2.2 人機(jī)交互單元軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)35-36
• 3.2.3 模擬服務(wù)器軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)36-37
• 3.2.4 算法架構(gòu)軟件設(shè)計(jì)37-38
• 3.3 本章小結(jié)38-39
• 第四章 電力電纜故障定位算法研究39-45
• 4.1 小波奇異點(diǎn)檢測(cè)基本理論39-40
• 4.1.1 小波分解的基本理論39
• 4.1.2 基于小波分解的奇異點(diǎn)檢測(cè)39-40
• 4.2 小波奇異點(diǎn)檢測(cè)在電纜故障檢測(cè)中的應(yīng)用40-43
• 4.2.1 算法的調(diào)試與討論40-43
• 4.3 本章小結(jié)43-45
• 第五章 電力電纜故障定位儀的實(shí)現(xiàn)45-53
• 5.1 定位儀的仿真研究45-47
• 5.2 定位儀硬件及軟件平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)47-49
• 5.3 定位儀算法的實(shí)現(xiàn)49-52
• 5.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理目標(biāo)49
• 5.3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理實(shí)現(xiàn)49-51
• 5.3.3 總體實(shí)現(xiàn)51-52
• 5.4 本章小結(jié)52-53
• 第六章 總結(jié)與展望53-55
• 致謝55-57
• 參考文獻(xiàn)57-59
• 攻讀碩士學(xué)位期間所獲得的科研成果59

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：976614