隨著我國綜合國力的不斷提升，國內生產對于電力的需求日益增大，并且由于我國經濟發展不均衡的現狀，造成常常會出現較長距離的電力資源輸送工程，換句話說就是高壓線路和超高壓線路越來越多，因此對于高壓輸電線路和超高壓輸電線路的檢測工作就顯得尤為重要。

　　【摘 要】隨著我國社會經濟水平的不斷提高，各行各業對于電力的需求也逐漸增大。電力系統的機械規模迫于生產生活需求也日益增大。電力系統規模的擴大對于系統故障維修和日常監測提出了新的要求和挑戰。數字信息技術的發展，為大型電力系統的故障監測和維修提供了堅實的技術支持，本文主要就電力系統故障模擬微機控制系統主要技術進行簡要分析，并提出相關切實可行的開發策略以供參考。

　　【關鍵詞】中級工程師論文,電力系統,故障,微機控制,策略

　　0 前言

　　在日常的檢測中，通常需要記錄高壓輸電線路空載和負載時所產生的現象，并且要及時記錄出現故障時的電力量，用此來檢測高壓輸電線路和超高壓輸電線路的繼電保護裝置和自動檢測裝置的是否正常工作。再者，電力資源是國家發展的重要資源，尤其是高壓設備，不能出現短路或者其他事故，否則會對社會經濟發展帶來嚴重的挫傷。因此故障模擬系統就顯得尤為重要，電力系統故障模擬系統能夠有效的解決高壓線路檢測工作不容易操作的難題，通過動態的微機控制系統對于電路上產生的各種暫態數據進行分析處理，進而實現對于故障的防范和處理。

　　1 故障控制與分析系統的硬件構成

　　1)硬件系統主要微型計算機、輸入設備和輸出設備組成。其中輸入設備是由可以進行信號轉換的調理板組成，外來信號經過信號轉換裝置輸入到中央控制系統即監控計算機，然后通過可編程控制器也就是PCL實現對電路故障的控制，通過輸出設備中的顯示器和打印設備可以將故障處理的過程顯示出來。中央計算機主要作用就是完成模擬系統的線路組成、錄波數據的整理、故障數據的波形分析及處理。 PCL可編程控制器主要是輔助中央計算機對故障進行檢測和控制，PCL可以根據從計算機中輸出的故障信號進行故障要素的設定，比如故障線路、故障類型等等。信號轉化器的主要作用就是將數字信號轉變為計算機能夠識別的電信號，具體來說是電壓信號。根據實際生產的經驗，斗會在信號轉化器上設計一個抗干擾的電路，主要是起保護的作用。轉化器主要是A/D轉換器和D/A轉換器組成。

　　2 故障控制與分析系統的軟件構成

　　現階段電力系統故障模擬微機控制系統的操作系統大部分選用微軟的3.2應用平臺，通過LABVIEW軟件為工具進行開發研究。此工具軟件主要是通過對于數據的采集和處理實現對電路的控制，與傳統的編程工具軟件不同，LabVIEW通過圖形將編程語言擴充到了可視范圍，操作更為簡便，功能更加完善和強大，電路系統的故障控制和分析完全可以通過利用此工具軟件在客戶端實現數據的整理和處理等各個方面的需求。故障控制與處理系統的軟件部分主要包括系統初始化、簡單及復雜故障設置、參數處理及錄波分析幾部分組成。其中，系統初始化模塊的主要作用就是完成接入設備的數據初始化、人工操作界面的初始化及設備原有參數的初始化設定功能。

　　1)對于故障控制系統而言，最重要的莫過于故障控制模塊。故障控制模塊主要包括簡單的故障設置與故障重復檢測模塊，其作用主要是通過既定程序對模擬電路進行簡單的故障排查及檢測。人工可以通過外接設備比如鍵盤等實現對故障控制電路的控制，通過鼠標選擇較為重要的故障頻發點，即線路的初始位置、中間位置和線路的尾端。故障控制系統內存有日常經驗積累的十余種故障線路數據，一旦發生故障，故障控制系統就會根據故障數據與現存的數據進行對比，進而判斷出故障類型和故障產生的位置。在計算機控制系統的主線路板上故障線路會出現顏色變化，進而提醒操作人員及時進行處理。此時，中央計算機也會同時向可編程控制器發出指令，可編程控制器就會根據中央處理器發出的指令進行故障控制，比如設定故障檢修的具體步驟，待中央處理器發出故障維修開始的指令后，實現對于電路系統故障的控制。

　　2)參數模塊主要是控制整個模擬微機控制系統的數據參數，比如波形的長度和電壓、電流數據等。模擬微機控制系統的頻率可以根據實際需要進行微調，通常情況下不能超過500ks/s，對于錄波的長度可以根據具體的頻率進行變動，一般都會先錄取一段時間的正常數據，一旦發生故障，操作人員可以通過事先錄好的波形進行參考，根據電壓與電流的變化才調整相關技術參數。參數模塊與錄波模塊是相互依存的關系，錄波模塊的主要功能是對相關數據進行存儲然后通過示波器顯示出來，并自動完成對波形的分析處理。現階段故障控制系統有外部信號刺激啟動和按鍵控制兩種開啟方式，錄波功能開啟后，中央計算機會想可編程控制器發出故障啟動指令，可編程控制器按照既定程序進行故障處理和模擬故障。中央計算機按照基礎頻率及錄波來分析故障數據，并將數據通過示波器顯示出來，從而實現故障數據的動態監控，錄波模塊由波形分析與頻譜分析模塊組成，其中波形分析模塊主要是將各種數據傳送到示波器窗口，方便人工對故障數據進行監測，頻譜分析模塊主要是負責分析諧波的功率譜和相關數據。微機監測系統主要作用就是模擬系統運行時的參數，包括對于數據的采集、處理和顯示等。其主要元件還是中央計算機，在工業上通常是采用采集卡來實現對數據的采集和處理。

　　3 國內電網自動化發展概述

　　3.1 電網系統調度的自動化建設

　　在電網調度的自動化控制中，首先要對電網的靜態運行進行分析，并通過對電網調動系統進行仿真來檢驗其靜態運行的效果，通過對電網調度自動化的仿真模擬，進一步保障了電力資源的優化配置，實現了電廠電力的經濟調度。多年來我國電網調度自動化的發展，使得其在自動化建設的理論和實踐中都取得了多項發展成果，為我國的電力系統的自動化建設作出了突出貢獻，也逐漸成為我國電力系統建設中的重要組成部分。在當下電網建設尤其是自動化系統的建設中，電網調度系統的自動化有效保障了電力系統的穩定性和安全性，使得我國的電力系統自動化發展能夠達到國際化發展水平，并在國家各級電力部門及政府的科學調配下進一步完善調度機制，為我國的電力系統自動化發展奠定電網調度的穩固基礎。

　　3.2 火力發電廠電力系統的自動化建設

　　我國大量的煤炭儲備促進了火力發電站的發展，在火力發電廠的發展進程中，科學技術的有效利用使得電力系統在建設中不斷完善。在火力發電廠的發展中，電力設備由最初的人工操作，發展至現代化電力系統的自動化控制，科學技術在其中的推動作用是不可或缺的。當下我國的火力發電廠電力的供給主要是通過大型火力發電機組的自動化運行得以實現，通過遠程監控與控制，實現對火力發電機工作過程的有效控制，通過加強發電機組之間的系統耦合，實現對火力發電系統的進一步調控。在火力發電站的自動化電力系統中，發電機的單元機組能夠在自動化控制下完成機組的發電操作，機組的自動化控制還能對系統進行自動維護與檢修，保證發電機組正常的電力供給。

　　4 總結語

　　電力系統故障模擬微機控制系統通過簡單的電子元件就能實現對電力故障的模擬和監測，具有成本低操作簡便的先天優勢，而且整個過程安全。利用實驗處理不僅能夠實現對于電力系統正常運行時的各項數據和基本的物理現象，還能通過在模擬電路(下轉第320頁)(上接第288頁)中設置各種故障，來觀察故障發生時線路各點的具體數據，電力系統故障模擬微機控制系統符合當下各種繼電保護裝置的實際需求。

　　【參考文獻】

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