電力系統(tǒng)是一個(gè)大的、高度協(xié)調(diào)的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，在日常運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)遇到各種形式的擾動(dòng)，各種類(lèi)型的故障是很難避免的，特別是輸電線路的故障。為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高供電的連續(xù)性和可靠性，繼電保護(hù)和故障診斷系統(tǒng)生成的需求，從而實(shí)現(xiàn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)的狀態(tài)信息，網(wǎng)絡(luò)故障的快速定位和類(lèi)型識(shí)別，以及方便的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)和事故后的快速恢復(fù)。近年來(lái)，微機(jī)繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用，往往包含狀態(tài)監(jiān)測(cè)功能?；谥R(shí)的智能故障診斷是目前的主要研究方向，這類(lèi)方法的應(yīng)用研究也是最引人注目的。

　?。ㄖ貞c解放碑環(huán)形電力隧道）

　　如何將復(fù)雜的電力系統(tǒng)故障診斷算法與大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備相結(jié)合，構(gòu)建仿真電力系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來(lái)驗(yàn)證各種故障診斷算法，是本文試圖解決的問(wèn)題。

　　為了給電網(wǎng)故障診斷理論的研究提供實(shí)驗(yàn)室條件，設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的電網(wǎng)故障診斷系統(tǒng)。首先通過(guò)控制故障點(diǎn)的切換來(lái)模擬實(shí)際電網(wǎng)的故障模式，然后通過(guò)微機(jī)保護(hù)來(lái)控制故障范圍，最后通過(guò)故障診斷算法根據(jù)相關(guān)電氣參數(shù)和保護(hù)動(dòng)作信息來(lái)識(shí)別故障成分。本系統(tǒng)的特點(diǎn)是工業(yè)計(jì)算機(jī)構(gòu)成了主要的控制部分，對(duì)各種信息完成識(shí)別，形成各種控制指令;開(kāi)發(fā)了基于DSP的數(shù)據(jù)采集卡，用于信號(hào)處理和控制指令執(zhí)行。DSP與ipc之間的通信控制是通過(guò)PCI接口電路實(shí)現(xiàn)的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的故障診斷系統(tǒng)完全滿足提出的功能要求，可以為電網(wǎng)故障診斷理論的研究提供實(shí)驗(yàn)條件。

　　本系統(tǒng)采用工控機(jī)ipc代替MCU、DSP等微處理器作為處理核心的控制模塊，由于ipc具有更高的處理能力，更好的編程環(huán)境，更好的顯示系統(tǒng)，作為診斷系統(tǒng)的一部分，更具有實(shí)用價(jià)值。同時(shí)，ipc可以攜帶更大的ROM或閃存(FLASH)，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，可以在未來(lái)開(kāi)發(fā)出更完整的功能。

　?。娔芟到y(tǒng)）

　　整個(gè)系統(tǒng)采用東田IPC-610L作為系統(tǒng)主機(jī)。

　　東田4U工控機(jī)DT-610L-JH61MAI

　?。|田4U工控機(jī)DT-610L-JH61MAI）

　　東田4U工控機(jī)，主要采用ATX工業(yè)模板結(jié)構(gòu)，它支持1個(gè)VGA和1個(gè)DVI-D顯示輸出接口。工控主板自帶8個(gè)USB2.0接口，數(shù)據(jù)傳輸速度可達(dá)到480MB/s，傳輸速度上有了質(zhì)的提升，可連接數(shù)碼相機(jī)、掃描儀、圖像設(shè)備、鍵盤(pán)鼠標(biāo)等多臺(tái)外部設(shè)備。6個(gè)COM接口（1個(gè)RS232/422/485，13個(gè)RS232），可支持多種串口外設(shè)設(shè)備。主板采用IntelH61芯片組，支持2代3代I3/I5/I7處理器，主板提供5個(gè)PCI插槽、1個(gè)PCI-E*16插槽、1個(gè)PCI-E*1插槽、1個(gè)Mini-PCle插槽，可安裝獨(dú)立顯卡，借助英特爾睿頻加速技術(shù)，可以根據(jù)客戶在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行的任務(wù)自動(dòng)提高處理器速度。

　　本文根據(jù)實(shí)際電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的模擬環(huán)形電網(wǎng)，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了故障模塊、微機(jī)保護(hù)和故障診斷。

　　通過(guò)計(jì)算機(jī)過(guò)程控制系統(tǒng)的應(yīng)用，設(shè)備的利用效率已得到改進(jìn)，工序質(zhì)量已得到改進(jìn)，這個(gè)人已經(jīng)從沉重的和枯燥的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)，不容易受到人類(lèi)的情感和技術(shù)水平的影響，進(jìn)行生產(chǎn)操作穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)重復(fù)性。更重要的是，它能滿足軋制技術(shù)的高精度要求，并能提供質(zhì)量好、性能穩(wěn)定、價(jià)格合理的產(chǎn)品，為企業(yè)的生存和發(fā)展提供更多的空間。

　　東田工控是嵌入式計(jì)算平臺(tái)的制造商。公司設(shè)計(jì)、制造及銷(xiāo)售強(qiáng)固型無(wú)風(fēng)扇工控機(jī)、轉(zhuǎn)換型嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)平板工控機(jī)和工業(yè)觸摸顯示器給世界各地的客戶。憑借其優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和應(yīng)用需求為導(dǎo)向的功能，東田工控在不同產(chǎn)業(yè)中實(shí)現(xiàn)新型技術(shù)與應(yīng)用，包括工廠自動(dòng)化、機(jī)械自動(dòng)化、機(jī)器視覺(jué)、車(chē)載計(jì)算、智能交通和監(jiān)控系統(tǒng)。