基于雙CPU的小電流系統(tǒng)綜合選線裝置的研究的開題報(bào)告

基于雙CPU的小電流系統(tǒng)綜合選線裝置的研究的開題報(bào)告一、選題背景與意義隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)智能化建設(shè)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。小電流系統(tǒng)的綜合選線裝置是電力系統(tǒng)智能化建設(shè)中的重要組成部分。小電流系統(tǒng)綜合選線裝置主要通過對(duì)線路進(jìn)行小電流注入，測(cè)量注入電流的響應(yīng)特征，對(duì)線路參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)電力線路故障診斷和故障位置定位。與傳統(tǒng)的故障定位方法相比，小電流綜合選線技術(shù)具有響應(yīng)速度快、準(zhǔn)確度高、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。因此，小電流系統(tǒng)綜合選線裝置在電力系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文的研究目的在于設(shè)計(jì)開發(fā)一種基于雙CPU的小電流系統(tǒng)綜合選線裝置，該裝置可以實(shí)現(xiàn)線路的小電流注入和響應(yīng)特征測(cè)量，并且可以進(jìn)行線路參數(shù)估計(jì)、故障診斷和故障位置定位，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和可靠性保障提供有力支持。二、研究?jī)?nèi)容（一）基于雙CPU的小電流系統(tǒng)綜合選線裝置的設(shè)計(jì)本文將設(shè)計(jì)一種基于雙CPU的小電流系統(tǒng)綜合選線裝置。該裝置包括注入電流源、測(cè)量裝置、信號(hào)處理模塊、參數(shù)估計(jì)模塊、故障診斷模塊以及故障位置定位模塊。其中，注入電流源主要用于將小電流注入電力線路，測(cè)量裝置用于測(cè)量電力線路對(duì)注入電流的響應(yīng)特征。信號(hào)處理模塊將測(cè)量得到的電流數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字處理，以提取故障診斷和故障位置定位所需要的特征參數(shù)。參數(shù)估計(jì)模塊采用改進(jìn)的灰色系統(tǒng)方法對(duì)線路參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。故障診斷模塊采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行故障診斷。故障位置定位模塊采用交叉熵法進(jìn)行故障位置定位。（二）各模塊的實(shí)現(xiàn)方法1.注入電流源：采用小電流源進(jìn)行注入，電流大小可調(diào)節(jié)。2.測(cè)量裝置：采用I-V轉(zhuǎn)換器和低噪聲放大器對(duì)注入電流和響應(yīng)電壓進(jìn)行測(cè)量。3.信號(hào)處理模塊：采用多種數(shù)字信號(hào)處理方法，提取故障診斷和故障位置定位所需要的特征參數(shù)。4.參數(shù)估計(jì)模塊：采用改進(jìn)的GM(1,1)灰色系統(tǒng)方法對(duì)線路參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。5.故障診斷模塊：采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行故障診斷。6.故障位置定位模塊：采用交叉熵法進(jìn)行故障位置定位。三、研究方案與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（一）研究方案本文采用實(shí)驗(yàn)研究和仿真研究相結(jié)合的方法，進(jìn)行基于雙CPU的小電流系統(tǒng)綜合選線裝置的研究。具體研究方案如下：1.設(shè)計(jì)開發(fā)基于雙CPU的小電流系統(tǒng)綜合選線裝置，實(shí)現(xiàn)線路的小電流注入和響應(yīng)特征測(cè)量，以及線路參數(shù)估計(jì)、故障診斷和故障位置定位等功能。2.利用模擬電路仿真軟件，對(duì)設(shè)計(jì)的小電流系統(tǒng)綜合選線裝置進(jìn)行電路仿真和系統(tǒng)仿真。3.利用實(shí)驗(yàn)室測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)所設(shè)計(jì)的小電流系統(tǒng)綜合選線裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，并對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析和處理。（二）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.設(shè)計(jì)小電流注入電源。2.設(shè)計(jì)I-V轉(zhuǎn)換器和低噪聲放大器進(jìn)行電流和電壓的測(cè)量。3.實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理模塊，提取故障診斷和故障位置定位所需要的特征參數(shù)。4.實(shí)現(xiàn)參數(shù)估計(jì)模塊，對(duì)線路參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。5.實(shí)現(xiàn)故障診斷模塊，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行故障診斷。6.實(shí)現(xiàn)故障位置定位模塊，采用交叉熵法進(jìn)行故障位置定位。7.利用實(shí)驗(yàn)室測(cè)試平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。四、預(yù)期成果本文設(shè)計(jì)開發(fā)了一種基于雙CPU的小電流系統(tǒng)綜合選線裝置，實(shí)現(xiàn)了線路的小電流注入和響應(yīng)特征測(cè)量，以及線路參數(shù)估計(jì)、故障診斷和故障位置定位等功能。通過模擬仿真和實(shí)