电力故障波形重现及测试装置推广.ppt

武汉大学电气工程学院2005.6,,电力故障波形重现及测试装置,电力故障波形重现及测试装置,一、装置的用途二、装置的功能特点三、装置的设计思想、系统结构与工作原理四、装置的软件运行界面五、装置的性能指标六、实验波形七、小结、实践与展望,提要,一、装置的用途,电气二次设备投运前的例行试验必不可少不能在一次系统中人为制造故障以测试电气二次设备,1.1装置研究研究的起源,必须要试验却又不能试验,现有的继电保护测试仪的试验波形单一，不能反映电力系统故障时的真实情况功率放大器输出的重现电力故障波形失真问题一直是难题负载适应性差,1.2国内外技术水平浅析,如何克服这些问题,1.3装置的用途,故障重现故障反演,重现已经记录的电力故障波形，对电力故障进行反演显示与试验模拟电力故障发生时的环境，为检修维护继电保护装置提供实验依据，检验继电保护装置的定值设置精度和动作可靠性,对故障波形进行分析，确定故障类别，进行故障定位，使检修维护更加方便可靠更加真实地模拟电气一次系统发生的各类故障对电气二次系统进行试验确定二次系统的运行状况和动作特性，为装置、设备选型，整定值确定及设计维护、运行提供科学依据。,二、装置的功能特点,故障录波数据的直接反演和重现引入数字闭环修正技术概念，采用一系列新技术与高性能器件进行硬件和软件设计，从整体进行闭环控制，在数字域对输出波形的失真进行实时的补偿和修正采用自适应控制、算法，实现恒压恒流，具有较强的负载适应性友好的嵌入式PC人机接口界面,装置的功能特点,三、设计思想、系统结构与工作原理,目前市场上的继电保护测试仪不能有效满足电力故障的模拟仿真实验，本装置克服了其缺点本装置克服了目前市面上继电保护测试仪功能单一的缺点，专门设计了电力故障波形重现的硬件及录波数据分析应用软件，集测试、仿真、分析一体化,3.1装置的设计思想,采用嵌入式系统设计思想，由嵌入式PC集中完成控制和协调整机运行的工作下位DSP系统用于故障波形重现单元的实时控制，亦即完成逆变桥的驱动、反馈采样、闭环数字修正整个系统具有开放性，便于软件的升级及与互联网的通信,,系统结构框图及外围设备,,,3.2系统结构,3.3工作原理,工作原理框图,四、装置的软件运行界面,以VisualC6.0为开发工具系统接受COMTRADE标准数据格式，基于COMTRADE91版,4.1装置软件的设计平台,4.2系统总体设计原理框图,4.3软件运行主界面,,,录波信息栏,,,电压波形,,,,,录波信息栏,电流波形,,,控制工具栏,数据装载,4.4各模块的功能,配置文件,数据文件,数据查看,通道信息,原始数据,谐波分析和矢量分析,谐波分析,矢量分析,故障波形重现控制,软件的具体使用方法请参见说明书,五、装置的性能指标,单相输出电流0～5A（有效值）单相输出电压0～120V（有效值）单相输出功率0～150W单相电压、电流波形失真度≤3标准PC接口通用USB接口、键盘接口、鼠标接口、网线接口及串口数据标准COMTRADE91界面控制键盘、鼠标控制或触摸屏控制采样频率10kHz,,六、实验波形,标准周期波形,6.1电压波形,三相标准正弦波,三相标准正弦波横向展宽,三相对称三角波,三相对称三角波横向展宽,三相对称方波,电力故障波形,A相故障电压波形,故障录波器实录A相故障电压波形,标准周期波形（仅给出标准正弦波波形）,6.2电流波形,单相正弦波电流,单相正弦波电流纵向展宽,电力故障波形,C相故障电流波形,故障录波器实录C相故障电流波形,七、小结、实践与展望,本装置提高了测试工作的效率本装置可对被测试系统的整体状况进行更全面深入的诊断,7.1小结,装置被清江隔河岩水电站采用,7.2实践,研究小组成员在清江隔河岩水电站,,装置被清江隔河岩水电站采用,研究小组成员在清江隔河岩水电站,,第二代装置性能将更加完善和可靠本装置具有较大的市场潜力和较好的经济前景,7.3展望,Thankyou谢谢,TheEnd,