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随着国民经济工业生产水平不断发展,电力系统的容量日益增大,当系统发生短路时,故障电流不断增大。为了维护系统的安全运行,保证优良的电能质量,系统需在一定时间内把故障电流的大小控制在规定的安全范围内。经济合理、结构能优良的故障电流限制器(FCL)是控制短路故障电流的有效途径,本文主要研究了经济型串联谐振FCL的结构特点与其相关的控制保护。改变系统运行方式、调整电网结构和加装限流设备为传统的故障电流限制方式。这三种方法虽然可以在一定程度上限制故障电流,却对电力系统运行的经济性和灵活性造成不利影响。FCL可以比较理想地限制短路电流,更好地克服传统技术的缺点,并有效减小电网的短路容量,使断路器等高压电气设备的动稳定和热稳定有了极大的提高,显著地减少对电气设备的投资。因此FCL的合理成熟应用对我国电网建设有着十分重要的意义。FCL装置串联在输电线路上进行工作。实时在线监测和控制保护系统的建立是FCL可靠安全运行的保障,通过控制保护系统可以更全面的发现FCL器件预伏性轻微故障,当线路发生故障时FCL配合线路自动重合闸动作并触发相应控制保护装置。因此研究设计一套完整的FCL在线监测控制和保护系统,对FCL的安全可靠运行起着十分关键的重要作用。本文在分析研究经济型FCL拓扑结构的基础上,介绍了各个器件的动作相互配合顺序,重点对FCL各个元器件的结构特点和其控制保护特性做出进一步的研究分析,对器件的检修维护进行了深入探讨。控制保护部分以TI公司生产的DSP芯片TMS320F2812为控制核心部件,和单片机ATmega128的相互配合控制完成对FCL的控制保护任务;归纳介绍了电子式互感器、合并单元的工作过程,重点研究设计了DSP和单片机MCU的工作设计流程,包括双口RAM通信,DSP和单片机外围电路设计,CAN通信,以太网传输等。通过对DSP和MCU构成的双CPU系统的研制,完成了系统的控制保护任务以及系统整体硬件和软件设计方案。