配電網(wǎng)單相接地故障定位技術的系統(tǒng)軟件設計

王佳宇

摘要：本文就系統(tǒng)軟件設計，使用德州儀器公司的專門的編譯軟件CCS，首先描述了編程的思路，然后總結(jié)了系統(tǒng)軟件的設計流程圖和列寫了系統(tǒng)軟件的部分程序等；同時介紹了系統(tǒng)監(jiān)控終端的上位機軟件實現(xiàn)過程及其界面。

關鍵詞：配電網(wǎng)；單相接地；系統(tǒng)軟件設計

1 系統(tǒng)故障定位總體思路

當配電網(wǎng)某一點發(fā)生故障時，系統(tǒng)的電壓和電流分布將會改變，零序電壓、電流采集裝置采集到故障時刻的數(shù)據(jù)通過無線的通信方式傳遞至數(shù)據(jù)處理裝置，經(jīng)過簡單的處理后，上傳至監(jiān)控終端的上位機軟件，經(jīng)過上位機軟件計算出故障發(fā)生的位置并發(fā)出告警指示。

2 系統(tǒng)軟件主流程設計

下位機的軟件設計主要包含兩種功能，一個是數(shù)據(jù)的采集，另外一個是數(shù)據(jù)的傳輸。對于數(shù)據(jù)采集部分最重要的是A/D轉(zhuǎn)換部分。為了能夠滿足二次模擬信號的采樣要求，A/D轉(zhuǎn)換的采樣頻率就一定要很高，在設計裝置的過程中，一定要考慮這個問題。采樣中斷不可被其他中斷打斷，要滿足其實時性，不然會造成采樣間隔出錯，從而給計算帶來誤差，嚴重時會導致微機保護裝置的出錯，可以看出，采樣中斷的優(yōu)先級必須是最高的。圖21為定時采樣中斷的流程圖。

其系統(tǒng)主流程圖如圖21所示。系統(tǒng)初始化時首先對內(nèi)存清零并清除所有端口的值，然后每隔5分鐘采集一次線路的零序電流和零序電壓。當發(fā)生故障時，會向數(shù)據(jù)接收機發(fā)送故障信號，之后接收到應答信號后發(fā)送故障數(shù)據(jù)。

3 監(jiān)控軟件的設計

根據(jù)故障定位系統(tǒng)的需求，使用QT語言編制系統(tǒng)上位機軟件，編寫故障定位系統(tǒng)各個功能模塊。故障定位系統(tǒng)也可以同SCADA系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，也可以從配電網(wǎng)地理位置圖中查看故障點發(fā)生的位置。

3.1系統(tǒng)登錄

電線路故障定位系統(tǒng)的登錄界面，一般只有運行維護人員才可以登錄此系統(tǒng)查看故障，因此在登錄之前需要添加個人信息，保證實名操作此系統(tǒng)。

3.2菜單設置

當輸入賬號和密碼登錄進入后，會進入系統(tǒng)的主界面，主界面包含了5個功能按鍵，通過點擊可以進入各個功能模塊中，實現(xiàn)各種操作。在這5個功能模塊中最常用的功能模塊是數(shù)據(jù)查詢模塊。

3.3 主要參數(shù)設置

當安裝完本系統(tǒng)以后，需要將本地的各個變電站的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)以及線路信息錄入到此系統(tǒng)中，這樣才能正常的運行。當運行過程中需要添加或者改變故障信息發(fā)送的手機號碼，在參數(shù)設置模塊中更改信息即可。

3.4 故障信息查詢

為了分析故障造成的原因，配電網(wǎng)故障信息是需要長時間保存的。為了方便查詢故障信息，本系統(tǒng)設置了故障信息查詢功能模塊。通過輸入時間區(qū)間即可查詢出在此時間段內(nèi)的故障信息。故障信息包含發(fā)生故障的時間、故障類型以及故障位置等。

4 小結(jié)

本文對系統(tǒng)軟件方面做出了設計，對于在下位機軟件設計的層面，采用模塊化的思想，整個系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)接收機，對兩個模塊分別展開了論述對系統(tǒng)的主程序和A/D轉(zhuǎn)換的設計也進行了一些介紹，并列舉了部分源程序；在監(jiān)控終端上位機軟件設計方面，采用QT語言編寫了上位機軟件，主要論述了軟件的各個界面的功能以及如何設置系統(tǒng)的參數(shù)。

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