基于VC++和Matlab混合编程实现电力故障再现及分析系统研究.pdfVIP

第26卷第12期 电力自动化设备 Vol_26No．12 ElectricPowerAutomation Dec．2006 囝2006年12月 Equipment 电力故障再现及分析系统研究 徐鑫鑫·，刘涤尘t，黄 涌z 摘要：结合VC++和Matlab各自的优势．提出一种基于两者的混合编程方法并应用于电力故障再 现及分析系统。以实现故障波形再现、谐波分析、矢量分析和故障测距等功能。采用VC++实现系统 服了M文件运行依赖Matlab环境的缺陷。简要介绍了将MatlabM文件直接嵌入VC++环境。实现 计算和绘图的方法。着重介绍了故障测距算法原理，其采用一种改进的基于微分方程模型的单端测 距算法实现。谐波分析采用二次抛物线插值和快速傅里叶变换实现。系统通过对基于COMTRADE 格式故障录波文件的分析。以数据、表格和图形的方式综合显示分析结果。结果表明系统有良好的应 用效果。 关键词：COMTRADE；故障分析；故障测距；故障录波器 76 中图分类号：TM 文献标识码：A 采用IEEE1991年公布的COMTRADE格式可刻电压和电流的瞬时值。 对微机保护装置和故障录波器的数据文件进行统一 c．故障分析模块。故障分析模块为本系统的主 标准规范．为大电网的故障恢复和分析提供一个便捷 要功能模块．包含有谐波分析、矢量分析和故障测距 的平台[1_31。本文在基于COMTRADE99标准格式的 等模块。谐波分析利用快速傅里叶算法实现，完成线 路电流或电压波形的频谱分析。矢量分析模块以图 基础上．利用vC++和Matlab混合应用实现了故障 波形的再现、谐波分析、矢量分析和故障测距等功能。 形显示出线路三相电压、电流的相角关系。故障测 距模块利用录波数据以单端测距解微分方程的方法 1系统的组成模块 计算出故障距离。 系统由故障数据装载、波形显示和故障分析等 2系统功能的实现 模块组成。如图1所示。 2．1计算与分析平台 电力系统故障再现及分析系统 本系统主要以VisualC++6．0为开发工具．算法实 故障分析f I管理模块 点[4]．缩短软件的开发周期．同时可以快速实现复杂 图1系统结构图 的算法．且软件可以完全脱离Matlab环境。克服了 The stmcture Fig．1 system 传统Matlab a．故障数据装载模块。获取电力故障波形信 序编写前进行的一些设置工作可参见文献[4]。配 置工作完成后直接以下面的形式调用Matlab函数。 息．将按COMTRADE标准格式保存的录波文件读人 并存储在所声明的各个变量中。按COMTRADE标 准．故障文件由3部分组成，其中CFG文件记录配 Mm a；∥定义Mm类型数据 置信息．DAT文件为数据文件，HDR文件为头文件， Matlabfunction(a)；∥Matlab函数 补充线路信息。