【摘要】：當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,電能作為不可或缺的能源融入到了我們生活的方方面面,為保證電能安全穩(wěn)定地供給,提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性勢(shì)在必行。高壓斷路器作為關(guān)鍵的一次設(shè)備,其運(yùn)行的可靠性對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定起到至關(guān)重要的作用,因此需要對(duì)斷路器進(jìn)行狀態(tài)檢修,以確保其正常運(yùn)行。斷路器的在線監(jiān)測(cè)和故障診斷技術(shù)是狀態(tài)檢修的重要支撐。隨著電氣設(shè)備智能化程度的提高,斷路器在線監(jiān)測(cè)裝置需要處理的數(shù)據(jù)越來越多,斷路器在線監(jiān)測(cè)裝置需要進(jìn)一步提升設(shè)備間數(shù)據(jù)通信能力,以及對(duì)斷路器的故障診斷能力。針對(duì)設(shè)備間信息互通的問題,本文設(shè)計(jì)了基于IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn)的斷路器實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障診斷系統(tǒng)。IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn)將變電站通信網(wǎng)絡(luò)分為三層,其通信數(shù)據(jù)面向?qū)ο筮M(jìn)行建模,并且采用專用通信服務(wù)映射的方式實(shí)現(xiàn)通信服務(wù)與抽象服務(wù)接口的連接,有效提升了設(shè)備之間的互操作性。本文詳細(xì)分析了IEC61850的網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)以及通信信息模型,并搭建了基于IEC61850的變電站通信網(wǎng)絡(luò),同時(shí)建立了相應(yīng)的斷路器的監(jiān)測(cè)信號(hào)模型。針對(duì)斷路器故障診斷問題,本文對(duì)高壓斷路器的基本工作原理和操作機(jī)構(gòu)中各物理量之間的關(guān)系進(jìn)行了研究,選擇操作機(jī)構(gòu)的直流線圈電流作為高壓斷路器故障診斷的依據(jù),利用小波變換和支持向量機(jī)實(shí)現(xiàn)斷路器的故障診斷。其中,在間隔層設(shè)備上完成基于小波變換的數(shù)據(jù)處理,在變電站層服務(wù)器上完成基于支持向量機(jī)(Support Vector Machine,SVM)算法的故障診斷。本文設(shè)計(jì)了三核嵌入式系統(tǒng)作為間隔層監(jiān)測(cè)設(shè)備,依據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)與變電站層服務(wù)器完成數(shù)據(jù)通信,完善整套在線監(jiān)測(cè)與故障診斷工作。本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)適用于IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),有效提升了監(jiān)測(cè)裝置與其他設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信能力。采用小波變換與SVM相結(jié)合的方式作為故障診斷方法,能夠?qū)嗦菲鞯臓顟B(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估。間隔層設(shè)備采用三核系統(tǒng)具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力和良好的人機(jī)交互能力,配合變電站層的服務(wù)器進(jìn)一步提升了整個(gè)系統(tǒng)的在線監(jiān)測(cè)和故障診斷能力。
【圖文】：

第二章 IEC61850 變電站理論研究與斷路器在線監(jiān)測(cè)通信設(shè)計(jì)的狀態(tài)信號(hào)，狀態(tài)信號(hào)經(jīng)過必要的轉(zhuǎn)換后傳送到智能電子過串口、總線、模擬信號(hào)接口、開關(guān)量接口完成通信。間用基于 IEC61850 的通信接口，在間隔內(nèi)各監(jiān)測(cè)裝置之間發(fā)送到后臺(tái)服務(wù)器。變電站后臺(tái)服務(wù)器將所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯方式完成數(shù)據(jù)的宏觀統(tǒng)計(jì)與微觀分析，將分析結(jié)果通過人第二層間隔層內(nèi)以及間隔層與第三層變電站層之間通過基通信，間隔層內(nèi)的監(jiān)測(cè)裝置之間、間隔層與變電站層的后行物理連接，MMS 報(bào)文和 GOOSE 報(bào)文通過都通過基于 T較之利用總線和串口進(jìn)行通信，基于 TCP/IP 的以太網(wǎng)具有速度快實(shí)時(shí)性較好；(2)方便接入局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)，利于大規(guī)應(yīng)用范圍很廣，可以為實(shí)現(xiàn)設(shè)備的互操作提供可靠支撐。網(wǎng)絡(luò)基本組成如圖 2-5 所示。

作過程和線圈電流波形，可以尋找兩者之間的聯(lián)系，建立斷路器工作異常圈電流波形異常之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)以直流線圈電流信號(hào)特征為依行狀態(tài)評(píng)估。壓斷路器原理及其操動(dòng)機(jī)構(gòu)等效模型研究壓斷路器基本工作原理概述路器主要由操作機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和提升機(jī)構(gòu)組成，斷路器收到分、合閘動(dòng)操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作，鐵芯撞桿撞擊翻板，翻板旋轉(zhuǎn)使卡銷釋放，已儲(chǔ)能的彈簧動(dòng)作，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)直接與提升機(jī)構(gòu)相連，提升機(jī)構(gòu)響應(yīng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，完，當(dāng)觸頭完成動(dòng)作之后，輔助開關(guān)斷開操作機(jī)構(gòu)的線圈電流，，操作機(jī)構(gòu)中為鐵芯撞桿運(yùn)動(dòng)而被壓縮所產(chǎn)生的彈力將鐵芯撞桿復(fù)位。高壓斷路器各機(jī)下圖。由斷路器的基本工作原理知，操作機(jī)構(gòu)是斷路器動(dòng)作的發(fā)起者，并的線圈電流波形的總時(shí)間包含了斷路器動(dòng)作的整個(gè)時(shí)間，綜上，操作機(jī)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)斷路器動(dòng)作的過程中起到至關(guān)重要的作用。
【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】：2018
【分類號(hào)】：TM561

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫銀山;張文濤;張一茗;李少華;劉曉清;;高壓斷路器分合閘線圈電流信號(hào)特征提取與故障判別方法研究[J];高壓電器;2015年09期

2 樊陳;倪益民;申洪;劉有為;徐明;楊威;;中歐智能變電站發(fā)展的對(duì)比分析[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2015年16期

3 安周鵬;肖志懷;陳宇凡;孫召輝;唐衛(wèi)東;;小波包能量譜和功率譜分析在水電機(jī)組故障診斷中的應(yīng)用[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2015年06期

4 楊凌霄;朱亞麗;;基于概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的高壓斷路器故障診斷[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2015年10期

5 薛建根;;ZN65A-12型真空斷路器拒分原因分析與處理[J];江蘇電機(jī)工程;2015年02期

6 張東霞;苗新;劉麗平;張焰;劉科研;;智能電網(wǎng)大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2015年01期

7 陳盟;郎兵;牟黎;;真空斷路器在線監(jiān)測(cè)中分合閘時(shí)間的研究[J];高壓電器;2015年01期

8 熊國江;石東源;朱林;陳祥文;;基于徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電網(wǎng)模糊元胞故障診斷[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2014年05期

9 卞和營;代克杰;;基于分合閘線圈信號(hào)的斷路器狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2014年03期

10 張永奎;趙智忠;馮旭;郭雪;;基于分合閘線圈電流信號(hào)的高壓斷路器機(jī)械故障診斷[J];高壓電器;2013年02期

本文編號(hào)：2671486