基于DSP的变电站综自系统测控终端的设计与研究

摘要

随着社会对电力资源需求的不断增长，变电站的数量逐步增加，对变电站测控终端的可靠性和技术水平要求日益提高，需要处理的信息量也越来越多。因此，本文提出一种基于数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)的变电站综合自动化系统的测控方案，该方案以高性价比DSP TMS320F2812为核心控制器，整体采用全分散式结构。 根据实际需求，给出了一种基于DSP的测控系统整体设计方案，重点对测控系统终端的硬件功能电路和软件程序分别进行模块化设计，最终实现了对电网重要数据的实时采集、参数计算、谐波分析、故障判断和接口通讯等功能。其中，为进一步提高变电站线路测控终端的准确性和实时性，本论文主要对电力系统常用的参数测量和保护计算算法进行了详细的分析，特别对快速傅立叶算法(Fast Fourier Transformation，FFT)进行了深入的研究，并通过实验协调了计算速度和精度，确定了最佳数据窗长度，并将傅立叶算法应用于本系统，从而缩短了以往进行FFT变换所需的时间。 实验表明，本系统能够实现对运行参数的实时测量、保护、显示、通讯和报警等功能，本系统为高性能DSP在电力系统中的应用提供了一个可行的方案。