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　　與分析等功能于木以適應(yīng)電廠狀態(tài)檢，和故障分析與診斷的需要。介紹了該系統(tǒng)的主要功能硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)特點(diǎn)，1引言近年來，針對(duì)機(jī)組運(yùn)行和故障特點(diǎn)所研發(fā)的發(fā)變組專用微機(jī)故障錄波裝置在各大電廠中己逐步得到了推廣和應(yīng)用。但目前機(jī)組錄波裝置主要用于故障和異常運(yùn)行工況的檢測(cè)記錄，功能較為單。事實(shí)上，在不增加硬件成本的情況下，借助錄波裝置己有的接入量信息，通過合理設(shè)計(jì)和功能配置，可進(jìn)步擴(kuò)展錄波裝置的應(yīng)用范圍，如實(shí)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)專用錄波向集故障數(shù)據(jù)記錄與分析運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及機(jī)稂實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)論氽與分祈等功能于體的監(jiān)汆與分析系統(tǒng)的方向發(fā)展，以更好滿足電廠綜合自動(dòng)化發(fā)展的要求和適應(yīng)未來設(shè)備狀態(tài)檢修優(yōu)化檢修波裝置為基礎(chǔ)。在功能配置硬軟件設(shè)計(jì)等方他進(jìn)行了擴(kuò)展和改進(jìn)。本文將重點(diǎn)介紹該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)主要功能和基本結(jié)構(gòu)。

　　2系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)新型發(fā)變纟1.微機(jī)監(jiān)氽分析系統(tǒng)的職較充分±也考慮現(xiàn)場(chǎng)對(duì)機(jī)組運(yùn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)和故吣記錄與分析的要求。同時(shí)。作記錄口息的完整性衫臺(tái)裝丑的網(wǎng)絡(luò)化連接遠(yuǎn)方在線管理以及系統(tǒng)硬件平臺(tái)等方面進(jìn)行了改進(jìn)。設(shè)計(jì)特點(diǎn)主要體現(xiàn)以下幾點(diǎn)。

　　2.1集運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)故障錄波與分析和機(jī)組實(shí)驗(yàn)記錄與分析為體裝置除可完成常規(guī)故障數(shù)據(jù)記錄和分析外，還提供反映機(jī)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的關(guān)鍵性電氣參數(shù)的監(jiān)測(cè)和分析。生要包括發(fā)屯機(jī)變壓器組各側(cè)的有功無功功率監(jiān)測(cè)，功率因數(shù)監(jiān)測(cè)，負(fù)序電流電壓監(jiān)測(cè)，於流監(jiān)測(cè)。謂波監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)頻率和發(fā)電機(jī)功角的次，測(cè)量及機(jī)酵安全運(yùn)行極限監(jiān)測(cè)等。相關(guān)的電氣參數(shù)可采用遠(yuǎn)傳方式在線上傳給上級(jí)調(diào)度部門。此外，為簡(jiǎn)化機(jī)組電氣實(shí)驗(yàn)工作，提高實(shí)驗(yàn)記錄的可靠性，裝置也提供機(jī)組電氣實(shí)驗(yàn)過程的自動(dòng)記錄與分析功能，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，形成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

　　2.2采用新的數(shù)據(jù)記錄格式，保證記錄信息的完整性由于機(jī)組的運(yùn)行工況和故障類型與性質(zhì)遠(yuǎn)較電網(wǎng)復(fù)雜，同時(shí)，配備的保護(hù)與安全自動(dòng)裝置種類眾多，原理各異，因此，對(duì)機(jī)組數(shù)據(jù)記錄信息的完整性提出更高要求1從保證記錄信息的完整忡來說，采用采樣值記錄方式無疑最為全面。但由此也帶來了數(shù)據(jù)量大，存儲(chǔ)和通信要求高等問。在傳統(tǒng)的錄波數(shù)據(jù)記錄方式中，1般只對(duì)故障皙態(tài)過程短時(shí)采用采樣值記錄方式其它時(shí)段，輔之以有效值記錄方式2.這種方式存在的小要1是，采樣位存儲(chǔ)時(shí)間短，記錄信息不充分。此外，有效值記錄方置設(shè)計(jì)中，除大幅，加了采樣值記錄時(shí)間外，對(duì)于持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)過，采用相量實(shí)虛部記錄方電氣量大小外，也可由此派生計(jì)算出各種序量功中頻率阻抗等其它丁頻電景口總，從而在減少記氽數(shù)據(jù)砧的保證記錄信息的完整性2.3支持網(wǎng)絡(luò)化集中管理和遠(yuǎn)方管理由于電廠機(jī)組較多，傳統(tǒng)故障錄波裝置所采用行管理的要求3.為此，新型監(jiān)錄裝置設(shè)置了以態(tài)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)功能，可根據(jù)需要構(gòu)成電廠的機(jī)組監(jiān)錄系統(tǒng)域網(wǎng)絡(luò)，以達(dá)到集荇即。和數(shù)據(jù)共享的要求，由此也便于與電廠的綜合動(dòng)化系統(tǒng)間的聯(lián)接。此外，裝置可通過也1方式上級(jí)調(diào)度部門線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)和管理。

　　2.4采用多樣化的錄波啟動(dòng)方式，便于現(xiàn)場(chǎng)的使用錄波動(dòng)方式卞要根據(jù)發(fā)變組異常運(yùn)行工況和故障特點(diǎn)設(shè)置包拈相序置突變量和穩(wěn)態(tài)謹(jǐn)啟動(dòng)。

　　逆功率以動(dòng)低勵(lì)和火磁啟動(dòng)。過激磁動(dòng)。頻差6動(dòng)，頻率變化率啟動(dòng)，開關(guān)量啟動(dòng)，手動(dòng)及遠(yuǎn)方啟動(dòng)等。此外，為便于現(xiàn)場(chǎng)靈活監(jiān)測(cè)和記錄所需的電氣和非電氣量任路模擬覺均可設(shè)置為突變量6動(dòng)和穩(wěn)態(tài)量啟動(dòng)含過量和低量啟動(dòng)方式以滿足運(yùn)懷現(xiàn)場(chǎng)的不，要求，2.5強(qiáng)化錄波數(shù)據(jù)分析功能，以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)事故分析要求為了適應(yīng)機(jī)組事故分析和保護(hù)與安全自動(dòng)裝置動(dòng)作行為分析的需要，裝置配備有功能豐富的故障數(shù)據(jù)綜合分析軟件。鑒于機(jī)組故障原因復(fù)雜以及保護(hù)與安全自動(dòng)裝置構(gòu)成原理的多樣性，在分析軟件設(shè)計(jì)中，除提供常規(guī)波形顯和編輯功能外，重點(diǎn)加強(qiáng)事故分析所要的基礎(chǔ)性參數(shù)的計(jì)算與分祈。，主要包括波形分析相量分析序量分析諧波分析有功和無功功率分析頻率分析機(jī)端測(cè)量阻抗分析差流分析發(fā)電機(jī)功角變化分析以及機(jī)組實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等。

　　2.6采用基于出，的模塊化專用硬件平臺(tái)，開放性好運(yùn)行可靠裝置以適用十電力系統(tǒng)惡劣運(yùn)行環(huán)境要求的機(jī)系統(tǒng)由北京康拓公司和華中科技大學(xué)等單位聯(lián)合研制。在研制過程中，充分考慮了電力系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域的特殊要求以及當(dāng)前工業(yè)計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。具有結(jié)構(gòu)緊湊資源豐枯擴(kuò)展性好抗擾能力強(qiáng)及運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，在當(dāng)前國(guó)內(nèi)工業(yè)控制機(jī)領(lǐng)域處于領(lǐng)先水平。

　　2.7界面友好，操作使用方便人機(jī)界面采用基于評(píng)抓礪平臺(tái)的可視化編程軟件作為主要開發(fā)工具，全中文菜單及對(duì)話框，適應(yīng)當(dāng)前應(yīng)用軟件中文化視窗化的要求。模塊化的體，外層為全鋼防水結(jié)構(gòu)，獨(dú)特的正壓降溫和除塵設(shè)計(jì)，非常適用于電磁輻射和灰塵或濕度較大的電廠站環(huán)境。配備專用的08接口卡和遠(yuǎn)傳肘，1可實(shí)觀硯置，鐘的自動(dòng)對(duì)。以及檢測(cè)數(shù)據(jù)和故障錄數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳。

　　3.2數(shù)據(jù)采集層系統(tǒng)數(shù)據(jù)采圯層系統(tǒng)以新代15000業(yè)控制機(jī)為核心構(gòu)成，該機(jī)采用歐式卡直插式結(jié)構(gòu)，同時(shí)支持與1弘總線兼容的沿96總線正996和與，0總線兼容的0，01總線。在充分利用系統(tǒng)資源的前提下，滿足惡劣工業(yè)運(yùn)行環(huán)境的要求。各模板采用針孔連接器與無源母板相連，取消了邊緣金手指連接方式。具抗強(qiáng)沖擊和強(qiáng)，動(dòng)的能力。

　　模板間通過標(biāo)準(zhǔn)323芯艮針連接器進(jìn)行彈性連接。徹底消除了傳統(tǒng)扁平電纜連接可能存在的不可靠性問；主0板為塊高染成化486單板計(jì)箅機(jī)采用面貼裝技術(shù)。主頻，達(dá)13測(cè)2.3201.

　　可滿足大容也皮數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)要求。，采新代高性能0碟，2000芯，可構(gòu)成容量達(dá)40的電子盤，用于記錄數(shù)據(jù)的備份保存。16位出，接口，支持以態(tài)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)連接。

　　數(shù)據(jù)采集板以數(shù)字信號(hào)處理器作為智能元件，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，工作穩(wěn)定可靠。采用16位高精度入0轉(zhuǎn)換器，顯著提高了記錄數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。便于功能擴(kuò)展和修改。此外。為便于現(xiàn)場(chǎng)3裝置的硬件結(jié)構(gòu)裝置采用1的分層式結(jié)構(gòu)。主要包括管理層數(shù)據(jù)采集層和隔離變換層大部分。

　　3.1管理層系統(tǒng)性。通過高速光耦器件使數(shù)字電路與模擬電路義全隔離。極大改善系統(tǒng)的抗尸擾性能。

　　3.3隔離變換層系統(tǒng)接入硯置的各種號(hào)經(jīng)過隔離變換送到數(shù)據(jù)采集層進(jìn)行處理。交流電壓電流信號(hào)采用高精度的隔離變壓器進(jìn)，離變換。機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)中的各直流量信號(hào)采用特殊設(shè)計(jì)的專用隔離放大器進(jìn)行隔離變換。此外，鑒于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子回路在滅磁過程中可能產(chǎn)生數(shù)千伏的高壓，為防止高壓直接上屏，影管理層系統(tǒng)采研華工業(yè)級(jí)體化工作站構(gòu)成剪作站隼顯小器肩甜塍系統(tǒng)千碟置的常工作以及樺運(yùn)廳人員安全車專！

　　繼電器路電量的測(cè)量采用了特殊的預(yù)處可措施。使上屏電壓低于100.各開入量通道采用了多重光電隔離處理技術(shù)，以提高裝置的抗千擾能力，4數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集層與管理以之間迎過高違以態(tài)網(wǎng)扣連以利于大容量記錄數(shù)據(jù)的快速席的傳送，時(shí)也便于根據(jù)需要構(gòu)成局域錄波網(wǎng)和與電廠的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)互連。智能網(wǎng)絡(luò)處理器可自動(dòng)完成數(shù)據(jù)校驗(yàn)應(yīng)冷和網(wǎng)絡(luò)管理，并實(shí)現(xiàn)1的并1也裝置通過他長(zhǎng)與上級(jí)調(diào)度部門進(jìn)行信息交互。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方對(duì)機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的作線檢測(cè)和矜4軟件設(shè)計(jì)特點(diǎn)與功能4.1管理層軟件管理層主要完成裝置的運(yùn)行和調(diào)試管理機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)記錄數(shù)據(jù)的存貯分祈。故吣報(bào)告的形成和打印整定值的查詢與修改以及與數(shù)據(jù)采集層單元定時(shí)互檢等。此外，根據(jù)遠(yuǎn)方控制命令以及機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)度控制。

　　懺地層軟忭采用面向，象的1視化開發(fā)工具設(shè)計(jì)。以奶1作為操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)通用性好，可應(yīng)用于不同的硬件平臺(tái)。多線程機(jī)制提高了系統(tǒng)的響應(yīng)能力昔助界提供的多任務(wù)并行處理功能，通過消息驅(qū)動(dòng)和權(quán)限管理方式進(jìn)行任務(wù)調(diào)度。軟件的界面設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)信息的充分顯現(xiàn)和操作的靈活方便，裝置的運(yùn)行和調(diào)試通過中文菜單進(jìn)行管邀，廠現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人只掌脫，4.2數(shù)據(jù)采集層軟件數(shù)據(jù)求集層主要完成輸信4的數(shù)據(jù)農(nóng)樣和故障的檢測(cè)判斷。在正常運(yùn)廳情況下。采樣數(shù)據(jù)保丹旨定的區(qū)中，并不斷刷新，同時(shí)穿插進(jìn)行硬件自檢，整定值校核以及與管理機(jī)的定時(shí)互檢，并接收管理機(jī)下傳的運(yùn)行監(jiān)控命令，完成相關(guān)操作。

　　廠！動(dòng)條件滿足。則按故障記錄，段的要求。進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，同時(shí)啟動(dòng)相關(guān)信號(hào)繼電器和打印機(jī)電源。

　　錄波數(shù)據(jù)除就地存入000電子盤備份外，同時(shí)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通信及時(shí)上傳給管理機(jī)保存，并通過，1！卡自動(dòng)遠(yuǎn)傳上級(jí)調(diào)度部門數(shù)據(jù)采集層軟件采用6，+作為主要開發(fā)工具，對(duì)實(shí)時(shí)計(jì)算要求較高的部份，采用嵌入式匯編語(yǔ)言編程，從而使軟件的維護(hù)調(diào)試及功能擴(kuò)展性能大為提高，同時(shí)也保證了軟件高度的可靠性。根流量的實(shí)虛部計(jì)算直流量的平均值計(jì)算各種序量計(jì)算以及測(cè)頻計(jì)算等，主要由1完成，以充分發(fā)揮其計(jì)算優(yōu)勢(shì)。而啟動(dòng)判斷記錄數(shù)據(jù)的分段存儲(chǔ)控制以及數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)存等由486，1板承擔(dān)。這樣，便于利用005系統(tǒng)資源和未來功能的擴(kuò)展。此外，在軟件設(shè)計(jì)中，采用了多級(jí)復(fù)核措施，以防止干擾可能4起的誤！動(dòng)。迎過分，處，技術(shù)，提高汁算效禮4.3故障數(shù)據(jù)綜合分析軟件故障綜合分析軟件采用編除可用于在線分析外。也可作為獨(dú)立的分析軟件使用。各分析功能可根據(jù)實(shí)際需要靈活配置。分析軟件的主要功能包括波形分析提供6種不同形式的波形顯模不，合成顯不，局部放大顯不，波形壓縮顯等。在波形顯的同時(shí)，可隨時(shí)查看模擬量信號(hào)的瞬時(shí)值，并根椐需要即時(shí)打印輸出，相序量分析可計(jì)算任總時(shí)刻，1；相基頻電壓電流的有效值和相位以及正負(fù)零序分量的效值和相位，計(jì)算轉(zhuǎn)子回路出交流量的幅值和相位及直流分量的平均值等。計(jì)算結(jié)果可召喚打印輸出。

　　諧波分析計(jì)算任意時(shí)段信號(hào)所包含的諧波分量的分布情況。并頻譜測(cè)量阻抗分析計(jì)算發(fā)電機(jī)機(jī)端測(cè)量阻抗的模值和相位，并在阻抗平面上機(jī)端測(cè)量阻抗變化軌跡，以為機(jī)組失磁故階分析提供依拙。

　　功率與頻率分析計(jì)算發(fā)電機(jī)機(jī)端變壓器高壓側(cè)及廠變樂器的良功無功功率和1關(guān)頻率值，并變化曲線。

　　差流分析計(jì)算發(fā)變組差動(dòng)保護(hù)所對(duì)應(yīng)的各種差流值，并差流變化曲線。

　　發(fā)電機(jī)功角分析計(jì)算發(fā)電機(jī)內(nèi)電勢(shì)與母線電壓變壓器高壓側(cè)或其它指定電壓之間的相角值，并變化曲線。

　　開關(guān)變位時(shí)序分析對(duì)接入的開關(guān)量信號(hào)的變位時(shí)序進(jìn)行分析，以或格方式給出分析結(jié)果。

　　數(shù)據(jù)記氽格式轉(zhuǎn)換為便尸故隙記錄信息的交換使用，擴(kuò)展故障數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍，軟件提供數(shù)據(jù)記錄格式的轉(zhuǎn)換功能�？筛鶕�(jù)要求。將記錄數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成沉。0以標(biāo)準(zhǔn)格式。

　　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析對(duì)機(jī)組的主要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如空件特包數(shù)據(jù)采集以睡本電氣，汁算。嫉車1塍短路，和假同期實(shí)驗(yàn)等。進(jìn)行分析處理。

　　形成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

　　5結(jié)束語(yǔ)為了更好滿足電廠綜合自動(dòng)化以及未來設(shè)備狀態(tài)檢修的需要，傳統(tǒng)的機(jī)組錄波應(yīng)向集運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與分析以及故障數(shù)據(jù)記錄與分析為體的綜合性系統(tǒng)方向發(fā)展。此外，在數(shù)據(jù)記錄方式錄波啟動(dòng)方式記錄數(shù)據(jù)分析功能氽波裝迓方面也應(yīng)進(jìn)說應(yīng)的改進(jìn)和完善。以史好滿足現(xiàn)場(chǎng)錄與分析系統(tǒng)具有功能豐富檢測(cè)記錄全面故障分析功能強(qiáng)等特點(diǎn)，可望為提高機(jī)組的安全運(yùn)行水平發(fā)揮積極作用。

　　1大機(jī)組繼電保護(hù)調(diào)查報(bào)告。電力自動(dòng)化設(shè)備。1996 2 20050電力系統(tǒng)故障動(dòng)態(tài)記錄技術(shù)準(zhǔn)則，電力部部頒標(biāo)準(zhǔn)，1995.

　　3趙自剛，趙春雷。國(guó)產(chǎn)故障錄波器現(xiàn)狀分析及新型錄波器展望。電網(wǎng)技術(shù)，199934446.

　　系統(tǒng)保護(hù)與控制方面的教學(xué)和科研工作