发电机变压器组故障录波监测装置后台分析软件

发电机变压器组故障录波监测装置后台分析软件的设计与开发

　　一、引言
　　发电机变压器组是电力系统的重要设备，其可靠安全运行关系到整个电力系统的安全运行。近年来，随着电力工业的发展，人们越来越重视对发电机变压器等重要电力设备的正常监测和故障分析，而且随着电子技术的发展，人们也越来越多地利用现代电子和计算机技术对发电机变压器组进行监测和故障后的分析处理工作。在这种情况下，微机型发电机变压器组故障录波监测装置便应运而生了。微机型发电机变压器组故障录波监测装置应能做为继电保护及安全自动装置动作行为的分析工具，为发电机组和电网故障的分析提供依据，并记录与监测发电机组的运行状态。
　　电力故障录波装置发展到今天，在硬件上正朝着通道路数更多、采样速度更快、采样点数更多、精度更高、存储容量更大的方向发展；在分析软件上则朝着界面更友好、操作更方便、功能更强大、通用性更好、组网远传更灵活的方向发展。一个好的分析软件，应该成为运行人员正常监测和故障分析的有力工具。
　　由于功能上的重大差异，新型发电机变压器组录波监测装置无法照搬原来的线路故障录波装置的分析软件，需要进行重新设计和开发。作者根据多年从事录波器后台分析软件开发的经验，并依据国家标准和现场运行的需要，设计并开发实现了一套发变组故障录波监测装置后台分析软件，成功地应用于生产和运行中。
　　二、设计原则
　　微机型发电机变压器组故障录波监测装置后台分析处理软件的设计原则是：
　　（一）符合国家标准中对本文由论文联盟http://收集整理分析处理软件的要求[1][2]。
　　（二）界面友好、直观、操作方便。
　　（三）除国标中规定的功能外，适当补充其他功能，以满足用户越来越高的要求，形成一套独具特色、功能强大的分析处理软件。
　　（四）适应各种通讯方式，实现灵活的组网远传方式。
　　（五）提供国际标准格式（ansi/ieee　c37）的转入转出功能。
　　（六）充分利用现代先进的软件编程技术和开发环境，力求软件的高质量、高可靠性、可重用性和可移植性。
　　三、功能设计
　　功能是分析处理软件的灵魂，是分析处理故障的保证。为了满足现场运行人员正常监测及事故后分析处理故障的实际需要，分析处理软件应具有强大的功能。
　　（一）实时监测功能
　　实时监测功能是在正常运行情况下，实时监视各个电气量波形及各种数值的变化情况，主要有：
　　1、模拟量实时监测
　　（1）实时显示发电机功角、系统频率。
　　（2）实时显示各个通道模拟量的波形。
　　（3）各通道有效值显示。
　　（4）有功功率、无功功率显示。
　　（5）序分量显示。
　　（6）各次谐波量显示。
　　2、开关量实时监测：实时显示各开关量通道波形及开关量状态。
　　3、差动电流实时显示：显示差动量通道的实时波形、数值，计算后的差动电流波形、数值。
　　4、主电气接线图实时监测
　　5、主电气接线图修改工具
　　（二）故障分析功能
　　故障分析功能提供对故障发生后形成的录波数据的分析处理功能，可以重现故障发生过程中各电气量的变化过程和各开关量的动作情况，是分析处理软件的核心部分，主要包括：
　　1、模拟量波形显示与分析
　　重现故障过程中，各通道模拟量波形及数值的变化过程。数值分析主要包括：瞬时值、有效值、谐波、功率因数、相位、序分量等。
　　2、开关量波形显示与分析
　　重现故障过程中，各继电保护、自动装置、断路器等开关量的动作过程。
　　3、有功、无功功率波形显示与分析
　　重现故障过程中，有功功率和无功功率波形和数值的变化过程。
　　4、频率、功角波形显示与分析
　　重现故障过程中，系统频率和发电机功角波形及数值的变化过程。
　　5、差动电流波形显示与分析
　　重现故障过程中，各差动量的波形、差动电流的波形及它们的数值的变化过程。
　　6、故障结果分析
　　自动分析本次故障的内容，包括：故障发生时间、启动量分析、开关量动作情况及过程分析、故障前后各通道有效值列表等。如果接有输电线路，还应进行如下分析：故障线路、故障相别、跳闸相别、保护动作时间、断路器跳闸时间、断路器重合时间、再次故障相别、再次