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伴随着国内外电力事业的迅猛发展和人民日常生活生产对电力的依赖越来越强，保证优质、安全、可靠的电能供应是现代社会实现可持续发展的必要条件之一。输电线路作为输送电能的通道，其安全稳定运行将直接影响着整个电力系统的供电可靠性。当输电线路发生故障后，能快速准确的查找出故障位置，及时修复线路、恢复供电，可以减少因断电带来的经济损失，而且对整个电力系统的安全稳定运行有着非常重要的意义。研制出一套快速、准确的故障定位系统已成为电力系统部门迫在眉睫的需求，也是国内外广大科研工作者不断研究的课题。本文首先分析了输电线路行波产生机理和行波传播的特性，并对现有的行波定位原理和行波定位系统应用及发展进行了分析和综述。在前人研究的基础上，提出了一种基于FPGA+双SDRAM结构的行波定位装置设计方案，这种结构不仅充分发挥了FPGA的高速、灵活的逻辑控制能力，而且节省了传统设计中DSP或者ARM控制器的开销。装置利用FPGA控制ADC高速采集暂态行波信号，高速数据采集保证原始信号不产生波形失真；采集的行波数据以乒乓方式快速的缓存到SDRAM中，实现了暂态行波信号实时、无死区的采集；故障数据通过USB接口存储至外部硬盘中，FPGA处理后得到的故障信息通过以太网传输到服务器分析和显示。本文详细介绍了行波故障定位系统总体结构设计和技术指标，在此基础上给出了各个模块的硬件设计方案，该设计方案将装置分为前端信号调理模块、故障信号产生模块、数据采集模块、数据存储模块及传输模块。利用Altium Designer09软件完成硬件电路的绘制和PCB板的布局布线工作，在Quartus II集成开发环境中使用Verilog HDL语言编写各个模块逻辑控制程序，采用Modelsim软件对各个模块进行功能仿真和调试。最后对装置进行板级测试，测试结果表明装置能够完成高速采集外部模拟信号，并快速的缓存和网络传输等功能，表明装置设计可行，运行基本稳定。论文最后对全文进行了总结，并对下一步的工作进行了展望。