【摘要】：當電網(wǎng)發(fā)生故障或受到擾動時,故障錄波分析系統(tǒng)會記錄電網(wǎng)電壓、電流以及保護動作的情況,得到大量有研究價值的數(shù)據(jù)。通過電網(wǎng)各種狀態(tài)參數(shù),分析事故發(fā)生的原因并得出事故處理的對策。電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性與人們的生活以及財產(chǎn)安全息息相關(guān),故障錄波分析系統(tǒng)能夠在電網(wǎng)運行時及時監(jiān)測到電網(wǎng)的異常情況,保障了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在對現(xiàn)有的國內(nèi)外故障錄波系統(tǒng)進行分析的基礎(chǔ)上,本文選取了某供電分公司供電區(qū)域中變電站的故障錄波系統(tǒng)為研究對象�；谇岸瞬杉�、中間控制層和后端數(shù)據(jù)分析層,設(shè)計了一種三層部署結(jié)構(gòu)的變電站故障錄波分析系統(tǒng)。采用UML方法對用戶的實際需求進行了建模分析;并對系統(tǒng)的總體架構(gòu)、主要功能進行了設(shè)計,其功能包括系統(tǒng)管理、參數(shù)設(shè)置、實時監(jiān)測、錄波分析以及文件處理五大共模塊。最后闡述了故障錄波分析系統(tǒng)中底層程序的實現(xiàn)過程;并以錄波分析和實時監(jiān)測兩個主要功能模塊為例,論述了故障錄波分析系統(tǒng)的具體實現(xiàn)。最終研制一種免維護的、能夠跨平臺的故障錄波數(shù)據(jù)接入和信息管理的集控系統(tǒng)。重點解決了目前大容量錄波數(shù)據(jù)傳輸、存儲問題,以及基于錄波數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計問題。該系統(tǒng)采用C++和QT開發(fā),并在Windows操作系統(tǒng)下對功能進行測試。測試結(jié)果表明,所研究的故障錄波分析系統(tǒng)適用于該供電分公司的電網(wǎng)運維工作需要,并符合設(shè)計方案。在系統(tǒng)實施后運行正常,不僅提升了變電站故障分析的能力,而且能夠降低人工巡檢的工作量,實現(xiàn)了對變電站的不間斷監(jiān)測;在故障發(fā)生后,為技術(shù)人員的及時分析問題,制定對策提供了有效的參考依據(jù)。
【圖文】：

圖 2.1 故障錄波系統(tǒng)原理框圖Fig.2.1 Diagram of Fault recorder system2 錄波分解的兩種算法2. 1 Mallat 算法結(jié)合多分辨率分析，Mallat 提出了信號的塔式多分辨率分解與綜合算法，習慣上簡為 Mallat 算法。Mallat 算法在小波分析中的地位頗有些類似 FFT 在經(jīng)典傅立葉分析的地位。Mallat 算法的基本思想如下[12]：令 (k)， (k)是多分辨率分析中的離散逼近系數(shù)，(k)， (k)是滿足尺度差分方程的兩個濾波器，則 (k)， (k)存在如式(2-1)和(2-2)遞關(guān)系:(k) = (n-2k) = (k) * (2k) (2-1)(k) = (n-2k) = (k) * (2k) (2-2)

圖 2.2 常用故障錄波數(shù)據(jù)記錄方式Fig. 2.2 Fault Recorder Data Recording Mode下面對電網(wǎng)中故障發(fā)生時，故障錄波的時序進行分析。（1）通過 A 時段可以看出，此階段的電網(wǎng)震蕩較大，因此在進行波形采集時，其呈現(xiàn)的狀態(tài)是高速瞬時的，其整個記錄過程大于等于 0.04s。（2）當進入到 B 時段后，，此階段的由于故障發(fā)生后，電網(wǎng)的電氣參數(shù)進入到瞬時暫態(tài)，此時所采集的波形數(shù)據(jù)也是高速瞬時的，其記錄過程大于等于 1.0s。（3）在 C 時段，此時是電網(wǎng)發(fā)生震蕩后的中期階段，故障錄波所記錄的是工頻有效值，此階段的記錄時長大于等于 1.0s。（4）在 D 時段，故障錄波所記錄的仍然是工頻有效值，但與 C 時段不同的是，該階段記錄的是每隔 0.1s 的采樣值，持續(xù)時長為 20s。（5）在 E 時段，故障錄波所記錄的是電網(wǎng)中電氣參數(shù)的動態(tài)變化值，以每秒為采樣時間，對工頻有效值進行采樣，持續(xù)時長大于等于 10min。在電網(wǎng)中電力系統(tǒng)震蕩或故障發(fā)生，故障錄波分析系統(tǒng)便開始啟動，如圖 2.2 所示，從 A 時段的 s 時刻開始，按照五個時段依次進行波形的記錄。而在整個記錄的時序過程中，一旦故障錄波分析系統(tǒng)重新監(jiān)測到觸發(fā)條件時，假定處于第二時序 B 階段，則開
【學位授予單位】：西華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM63

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本文編號：2614735