【正文】 表 35 數(shù)據(jù)連續(xù)讀寫指令設(shè)置表 ： 參數(shù) 1 參數(shù) 1 指令碼 功能 無 無 B0H 連續(xù)寫開始 無 無 B1H 連續(xù)讀開始 無 無 B2H 連續(xù)讀寫結(jié)束 第 31 頁 (6)初始化過程 (復(fù)位過程 )： (a)寫指令 80H： 設(shè)置顯示模式為 OR 模式 ； (b)寫指令 98H： 開顯示 ； (c)寫指令 43H： 設(shè)置 顯 示每行字節(jié)數(shù) ； (d)寫指令 42H： 設(shè)置顯示顯示緩沖區(qū)首地 址。 2 4 0 1 2 8 點( 3 0 1 2 8 字 節(jié) )L C DD 0? ?D 7顯 示 緩 沖 區(qū)首 地 址32K字 節(jié) 內(nèi) 部RAM 圖 RAM 地址映射圖 (5)指令說明： (a)初始化設(shè)置 第 30 頁 表 33 初始化參數(shù)設(shè)置表 Ⅰ 顯示模式設(shè)置 參數(shù) 1 參數(shù) 1 指令碼 功能 無 無 80H 設(shè)置顯示模式為 OR 模式 Ⅱ 顯示開 /關(guān)設(shè)置 參數(shù) 1 參數(shù) 1 指令碼 功能 無 無 90H 關(guān)顯示 無 無 98H 開顯示 Ⅲ 設(shè)置顯示緩沖區(qū)首地址 參數(shù) 1 參數(shù) 1 指令碼 功能 地址低字節(jié) 地址高字節(jié) 42H 設(shè)置顯示緩沖區(qū)首地址 1EH 無 43H 設(shè)置 顯示 每行字節(jié)數(shù) (b)數(shù)據(jù)控制 控制器內(nèi)部設(shè)有一個數(shù)據(jù)地 址指針，用戶可通過它來訪問內(nèi)部的全部32KRAM。 (c)雙參數(shù)指令 ： 開始 → 讀寫檢測 → 寫數(shù)據(jù) (參數(shù)一 ) → 讀寫檢測 → 寫數(shù)據(jù)(參數(shù)二 ) → 讀寫檢測 → 寫指令 → 結(jié)束。 (3)指令寫入方式 指令寫入方式可分三種 ： 無參數(shù)指令、單參數(shù)指令、雙參數(shù)指令 (a)無參數(shù)指令 ： 開始 → 讀寫檢測 → 寫指令 → 結(jié)束。 控制器可處于二種工作狀態(tài) ： 指令數(shù)據(jù)讀寫狀態(tài)和連續(xù)數(shù)據(jù)讀寫狀態(tài) ； (a)指令數(shù)據(jù)讀寫狀態(tài) :在此狀態(tài)下，對控制器每次進(jìn)行操作之前，都必須進(jìn)行讀寫檢測，確保 STA0 和 STA1 都為 1。本 設(shè)計 選用長沙太陽人電子有限公司生產(chǎn)的SMG240128A 型 LCD。這在簡化軟件設(shè)計的同時縮短了程序的長度，提高了運(yùn)行的效率，符合對信號處理速度的要求。這樣便省去了昂貴的快速 EPROM，同時也簡化了硬件設(shè)計、降低了成本。尤其在配電線路較多，要求高速率采樣的情況下， VC33 的存儲空間更顯優(yōu)勢。 （ 3）具有 24 位地址線，可尋址空間高達(dá) 16M，提供了充足的地址空間供外擴(kuò)數(shù)據(jù)和程序存儲器使用。 （ 2）可進(jìn)行 16/32 位整數(shù)和 32/40 位的浮點操作；可對所記錄的各項電網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行精確的計算與分析，提高了計算與分析結(jié)果的可靠性。 該產(chǎn)品以高速、低功耗、低成本、易于開發(fā)為顯著特點。鑒于此，本 設(shè)計選擇 TI 公司的 TMS320VC33120 型 DSP 處理器。 DSP 處理速度快，存儲容量大，較單片機(jī)在數(shù)據(jù)處理上有著較大的優(yōu)勢，且開發(fā)難度較低。模塊化硬件設(shè)計可以增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾能力，便于系統(tǒng)升級，方便設(shè)計、調(diào)試與維護(hù)。其相互關(guān)系如圖 。由于輸入信號回路較多，單獨(dú)設(shè)計濾波板，負(fù)責(zé)通道信號的濾波，同時減弱輸入模擬信號與其他板卡間的相互干擾。 CPU 板具有 單片機(jī) 最小系統(tǒng)及一些外圍設(shè)備的簡單擴(kuò)展，如 RAM、電源監(jiān)視、看門狗電路等。因此，可以設(shè)計獨(dú)立的模塊實現(xiàn)相應(yīng)的功能，而通過 總線實現(xiàn)各模塊與 處理器（ CPU） 的連接關(guān) 系。 （ 6）輸入功能：裝置應(yīng)提供人機(jī)接口，方便參數(shù)設(shè)置與改變運(yùn)行狀態(tài)等。 （ 4） 通信功能：裝置應(yīng)能具備與上位機(jī)（通常為 PC 機(jī) ）通信的功能，借助 上位 機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)協(xié)作處理，并完成上傳系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，接受上位機(jī)的指令等 功能。 （ 2）頻率測量功能：為了實現(xiàn)跟蹤采樣，裝置必須監(jiān)視系統(tǒng)的頻率變化，頻率測 量模塊應(yīng)能實時地反應(yīng)系統(tǒng)頻率的波動。硬件方案應(yīng)做整體規(guī)劃 ，做到功能全面、模塊層次清晰，并要考慮可能的升級接口，方便維護(hù)工作。 最后 ， 利用結(jié)論確定 了選線判據(jù) 。 本章小結(jié) 本章 首先 確定了煤礦 6kV 電網(wǎng)接地選線裝置的選線理論（即 利用 線路階躍響應(yīng) 選線 方法 ）。 （ 2）求各線路相頻特性中的過零點對應(yīng)的頻率值 0 ( 1, 2,... )jf j n? ， 定義 0f 為： 0011 n jjffn ?? ? （ ） 再定義頻率過零點前頻率響應(yīng)對頻率軸的平均面積 jS 為： 0101 ()fj lj nnS angle ff ?? ? （ ） 在式（ ）中，符號和其他 線路都相反的線路為故障線路，其余為非故障線路。 具體判據(jù)如下： （ 1）求各線路 幅頻響應(yīng)中的最大值，定義為 m ax ( 1, 2,... )jA j n? ， n 為母線出線數(shù)目。 故可以 確定 以下判據(jù)：幅頻特性幅值峰值最大的線路為故障線路，其余為非故障線路；相頻特性與其他線路相反的則為故障線路，其余為非故障線路。 從上面的分析可以看出，故障線路和非故障線路的頻譜響應(yīng)有明顯差異。當(dāng)過渡電阻為零，即發(fā)生金屬性接地時，對線路注入階躍信號，線路的振蕩頻率與系統(tǒng)的諧振頻率相等，此時，線路處于諧振狀態(tài)；隨著過渡電阻的增大，振蕩頻率將遠(yuǎn)離系統(tǒng)諧振頻率。 由式（ ）及（ ）知，在 0 inv???? 范圍內(nèi)，故障線路與非故障線路的相頻特性保持嚴(yán)格的相反關(guān)系，因此可以構(gòu)成相 位選線判據(jù)。因此，對線路階躍響應(yīng) 第 23 頁 進(jìn)行頻譜分析可構(gòu)成幅頻特性選線判據(jù)。一般在求幅頻特性的時候，都是求幅頻特性的能量函數(shù)，因此在頻率 max? 處，故障線路的幅頻能量值將比非故障線路能量值大很多。2? ? ? ??? () 即 2 2 4 2 2 2m a x 0 0 0 0 039。 ( )39。?????可得 : 4 2 22 2 2 20 0 00021( 39。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 9 M a y 2 0 0 8 S h e e t o f F i l e : E : \ 收藏集 \ 電子書 \ M y D e s i g n . d d b D r a w n By :IsC RL u 0 ( t ) i 1 ( t )i 2 ( t ) 圖 電路等效零序網(wǎng)絡(luò) 由圖 ，線路的階躍響應(yīng)可由下面的公式?jīng)Q定： 12( ) ( ) Si t i t I?? () 02 ()() du ti t C dt? () 第 21 頁 1 10() ( ) ( )di tL Ri t u tdt ?? () 對式（ ）、（ ）、（ ）求拉普拉斯變換可得： 12( ) ( ) IsI s I s s?? () 20( ) ( )I s sCU s? () 1 1 0( ) ( ) ( )I s R sLI s U s?? () 由式（ ）、（ ）、（ ）可得： 1 2() 1Is LCs R CI s Iss LCs R Cs??? ?? () 2 2() 1LC s R CI s IsLC s R C s?? ?? () 從式（ ）（ ）知，故障線路階躍響應(yīng)包含穩(wěn)態(tài)分量和暫態(tài)分量，而非 障線路只包含暫態(tài)分量；故障線路暫態(tài)分量與非故障線路暫態(tài)分量大小相等，方向相反。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 2 9 M a y 2 0 0 8 S h e e t o f F i l e : E : \收藏集 \電子書 \ M y D e s i g n .d d b D r a w n B y :IsX1 X2XmL o t L o fR o tRfR o fC 0 nC 0 1 C 0 2. . . 圖 線路零序等效網(wǎng)絡(luò) 由于 mX 較大，故可以忽略；把各非故障線路等效成一集中電容 C，故障線路電阻和過渡電阻等效成電阻 R，可得到圖 。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R ev i s i o nS i zeBD at e : 2 9 M ay 2 0 0 8 S h ee t o f F i l e: E : \ 收藏集 \ 電子書 \ M y D es i g n . d d b D r aw n B y :BK階躍信號C 0 1C 0 2Cn12n............A B C 第 20 頁 圖 電網(wǎng)單相故障接地的示意圖 向消弧線圈副邊注入階躍 電流 信號后，線路的零序等效網(wǎng)絡(luò)如圖 （假設(shè)線路 il 發(fā)生單相接地故障）。下圖為電網(wǎng)單相故障接地的示意圖。 本章將 介紹線路階躍響應(yīng)的頻譜特性 ， 利用 其 結(jié)果 確定 選線判據(jù) 。因此，故障暫態(tài)電流的成分比較復(fù)雜，含有的高頻分量受傳感器通帶頻率及 AD采樣率的限制很難準(zhǔn)確測量。 （ 6）線路發(fā) 生單相接地暫態(tài)過程中，故障電流包括電容電流和電感電流，故障電容電流包括故障線路電容放電電流和非故障線路電容充電電流。 （ 4）為了得到可靠的選線 結(jié)果，可以進(jìn)行多次階躍響應(yīng)測試，提高選線 結(jié)果的可信度。 （ 2）利用消弧線圈二次側(cè)繞組或是閑置的零序電壓互感器注入階躍信號，實現(xiàn)起來很方便。 第 19 頁 注入階躍信號還基于以下 原因 ： （ 1）單相接地故 障不影響線路對稱運(yùn)行，按照規(guī)程一般可以運(yùn)行 1～ 2小時。目前“ S”注入法在選線 上獲得了較大的成功，但是要配備專門的信號發(fā)射和信號檢測裝置，實現(xiàn)和推廣較為困難。當(dāng)電壓為最大時發(fā)生單相接地故障，線路將有最大的暫態(tài)電流；相反，當(dāng)在電壓過零點附近發(fā)生故障時，電流幾乎不經(jīng)過暫態(tài)就過渡到穩(wěn)態(tài)。 煤礦 6KV電網(wǎng) 系統(tǒng)發(fā)生單相接地 故障之后，流過故障線路的穩(wěn)態(tài)電流很小，不宜準(zhǔn)確檢測，對選線 帶來很大的影響。其他一些方法如暫態(tài)能量法 [19]、有功分量法、殘流法 [1]等均存在一些不足?！?S”注入法雖然在信號的檢測上有一定的優(yōu)勢，但是要額外增加信號發(fā)射裝置與探測裝置，增加了成本，也不利于配網(wǎng)自動裝置一體化。首半波法極性關(guān)系成立的時間極短，檢測不可靠，而且在相電壓過零時故障，首半波電流的暫態(tài)分量很小，受到過渡電阻等因素的影響，該方法可能失效 [1]?；诹阈?5次諧波的選線方法，雖然不受消弧線圈的影響，但是故障信號中諧波分量小，且受到信號傳輸誤差以及負(fù)荷電流的影響，其靈敏度受到很大的限制 [7]。傳統(tǒng)的以基波零序電流電壓為特征的接地選線方法 [19,31]，主要是依賴對線路的零序電流群體比幅比相。基于此，本文主要做了以下工作： 6kV 電網(wǎng)的單相接地特點，確定設(shè)計所用的接地選線理論方法； ，確定選線判據(jù)； 6kV 電網(wǎng)接地選線裝置的硬件系統(tǒng)； ； 軟硬件抗干擾措施。在煤礦電網(wǎng)故障中， 發(fā)生單相接地故障的頻率最高，占所有線路故障的 70%以上 。 本文所做的主要工作 我國是一個煤炭生產(chǎn)大國，在未來相當(dāng)長的時期內(nèi)，以煤為主的能源供應(yīng)格局不會改變，煤炭生產(chǎn)依然為我國國民經(jīng)濟(jì)重要支柱產(chǎn)業(yè)。 （ c）故障選線時，比較位移 電壓與故障相電壓的大小，如位移電壓較低，則從消弧線圈電壓互感器注入諧振頻率恒流信號，反之，則從故障相電壓互感器注入，監(jiān)視各出線零序信號功角、阻尼率，進(jìn)行故障選線。 （ b）高阻接地故障時，中性點位移電壓變化小。測量過程中無需調(diào)節(jié)消弧線圈，無需變換一次系統(tǒng)參數(shù)，無需求解方程。 （ 4）注入變頻信號法 針對“ S 注入法”存在的問題， 相關(guān) 文獻(xiàn) [5]提出的注入變頻信號法可較好地解決。而通過對注入信號電流電壓的檢測，計算變電所到接地故障點之間的阻抗，便可實現(xiàn)故障測距。故障時接地相的 TV 原邊處在被短路的狀態(tài)，由副邊感應(yīng)傳遞的信號電流沿接地相流動并經(jīng)接地點入地。電流增量法利用調(diào)諧前后零序電流的變化量進(jìn)行選線，首先將調(diào)諧前后的零序電流折算到