DSP配网自动化中的FTU设计(2)
3.1 FIR滤波算法与软件仿真 23
3.2 FFT算法与软件仿真 24
3.3 故障定位算法 27
3.4 系统软件设计 30
4 FTU的抗干扰设计 34
总结与展望 36
致 谢 37
参考文献 38
1 绪 论
1.1 配电网自动化及其发展
经济增长带动了物质文化生活水平的发展，电器设备及各种移动终端的普及使人们对电能的需求量成倍增加，以及现代化大型工业、高精密的技术与设备更是不允许长时间停电。这就要求必须解决供电的高可靠性、供电的经济性。
配电网作为电力系统中的末端直接与用户连接的起分配电能的网络,我国在《配电系统自动化规划设计导则》中对配电网自动化做了定义：配网自动化是把先进的计算机技术、控制技术、通信、管理技术作为技术支持，把配电网的工作状况、结构、装置、消费者与地域结构整合，建成先进的自动化系统，达到对配电网监控与管理操作自动化目的[6]。
1.1.1 配网自动化的主要功能
配网自动化系统拥有3个重要功能：安全监测、优化控制、安全保护[10]。
(1) 安全监测指通过对配电网的状态量、模拟量的采集与计算，完成对配电网运行状态的监测。因为配电自动化系统要实时了解配电网上每条母线与各馈电线路的电压、电流、功率等数据,以及线路发生变化后各配电变压器、断路器及柱上开关是否还在正常工作。
(2) 优化控制功能是指在需要的时候，通过控制远方开关的开合与补偿设备的投入或者切除，来抑制高峰负荷、对线路提供无功补偿、提高供电的质量。能否有效地对配电网进行优化控制与匹配是衡量配网自动化的重要标准。
(3) 安全保护功能是指完成检测和对故障的判断，以隔离故障区段，并完成对该区段的恢复供电。将对配电网系统发生故障时所造成的损失与破坏降到最小，以减少运行费用。
1.1.2 国内外配网自动化的发展现状
1.2 馈线自动化简介
作为配网自动化系统中的关键部分，馈线自动化在实现配网自动化中的作用是其它部分无可替代的。主要作用就是当线路没有故障问题时实时检查馈线负荷的运行状态，但当发生故障时,能快速将出故障的区段查出、分开并将健全区段的供电恢复,以减小在时间与空间范围的停电影响，保证供电的可靠性，因此馈线自动化在配网自动化中的重要性不言而喻。
1.2.1 馈线自动化的实现方式
馈线自动化的实现方式有两种,一种是利用馈线上的装置重合器与分段器自身的功能查出瞬时故障与隔离永久性故障,不用与监控中心信息交流就能完成对故障的排除与恢复供电。另一种是使用FTU装置并将FTU采集到的产生故障前后的馈线上信息发送到监控中心,由系统软件分析确定出问题馈线段并拿出最好的解决办法,遥控隔离出非正常馈线段,恢复正常馈线段的供电,即使用FTU的远方解决方案[9]。
在配电自动化逐步趋于多样化、集成化、智能化，要求能迅速确定、隔离故障点的，第一种方案显然已经不能满足要求。为了实现远方控制方式而引入配网自动化主站应用系统，由计算机技术实现故障判定，发出操作指令解决问题，恢复到正常状态，操作时开关分合的次数与冲击大大减少，但是对通信的依靠太高，当线路出现问题时，相应的信息要发送到上级主站，上级主站接收到信息，经过分析处理再迅速的传送出去，FTU接收控制信息[11]。
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