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特高压变电站110kV侧并联电容器主要用于无功补偿,是特高压输电系统的重要组成部分,其正常与否直接影响特高压变电站的安全运行。因此,对特高压变电站110kV侧并联电容器组进行在线监测,及时获取其运行状态具有重要的实际意义。本文在深入分析特高压变电站110kV侧并联电容器各种运行工况的基础上,研制了一套特高压变电站110kV侧并联电容器的实时监测系统,完成的主要工作和取得成果如下:为了给研制特高压变电站110kV侧并联电容器监测系统提供设计依据,本文建立了电力系统等效电路,用MATLAB对电容器投入运行过程的电流进行求解,并用PSCAD/EMTDC搭建模型对电容器投入运行的过程进行了仿真,结果表明在电容器投入运行的两个周波内电容器电流有振荡且含有谐波分量。因此,电容器监测系统需要具有谐波分析功能和波形记录功能。同时,为了能够在准确及时启动波形录波功能,还需要研究启动判据。本文研制了一套用于特高压变电站110kV侧并联电容器运行状态实时监测的监测系统,通过测量单个电容器电流信号,检测分析电流信号中工频电流和谐波分量,并在电容器投运过程中进行其电流波形录波,为进一步分析电容器的运行状态提供依据。整个监测系统由以DSP芯片TMSF28335为核心的数据采集单元、以ARM芯片STM32F103为核心的数据集中器单元和工控机组成。论文设计了数据采集单元和数据集中器单元的硬件电路和软件算法。数据采集单元的硬件电路主要包括模拟调理电路、AD7606电路、DSP电路、EEPROM电路、无线通信电路、实时时钟电路和电源电路等;数据集中器主要电路包括无线通信电路、RS485通信接口电路、ARM电路、电源电路等。基于模块化程序设计思想,选用CCS软件平台,通过C语言编程完成了各单元的软件设计,并给出了监测系统各组成部分之间的通信协议和通信机制。