110kV火乐甲乙线微机保护的研究

摘要

随着微机保护的普及，常规保护的弊端对电力系统稳定性的影响日益严重，保护的更新换代已成为了必然的趋势。110kV火乐甲乙线的情况特殊(负荷大、线路短、上下级之间级差小)，常规保护已不能满足现场运行的要求，因此有必要进行微机保护的改造。本文以110kV火乐甲乙线改造为背景，与厂家共同开发研制了一套110kV线路微机保护。
　　首先，分析了110kV火乐甲乙线线路的保护的实际情况，按照线路继电保护规程，为110kV火乐甲乙线配置了纵联保护、距离保护、零序保护，并对所配备保护的动作定值进行了整定计算，为线路微机保护改造打下基础。
　　其次，通过分析对微机保护的算法进行了选择，选择了突变量电流算法求取电气量的特征量，在此基础上设计了保护的启动元件、选相元件、纵联保护元件、距离保护元件、零序保护元件的动作条件，实现了微机保护的故障判定。
　　按照线路保护的要求设计了本套微机保护装置的硬件部分，包括数据采集系统、微机主系统和输入输出系统。同时设计了实现不同保护功能的软件，包括主程序、中断程序、启动程序、故障处理程序和振荡闭锁程序。
　　最后，按设计要求对本套保护作了整组试验，根据动作报告，分析了保护的动作过程。试验的结果表明：所完成的火乐甲乙线微机保护装置安全可靠，可以投入运行。

目录

110kV火乐甲乙线微机保护的研究

THE RESEARCH OF THE 110kV HUOLE AB LINES’MICROCOMPUTER PROTECTION

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 110kV火乐甲乙线路改造的提出

1.2 微机继电保护简介

1.3 我国微机继电保护现状

1.4 微机继电保护的发展趋势

1.5 微机保护算法简介

1.5.1 正弦函数模型算法

1.5.2 两点乘积算法

1.5.3 导数算法

1.5.4 半周积分算法

1.5.5 傅立叶级数算法

1.6 本文的主要工作

第2章 线路保护原理及定值整定

2.1 引言

2.2 火乐甲乙线继电保护现状分析

2.3 参数换算及绘制阻抗图

2.4 距离保护整定

2.4.1 接地距离

2.4.2 相间距离

2.5 零序保护整定

2.5.1 零序保护动作原理

2.5.2 零序保护定值整定

2.6 线路纵联保护

2.6.1 故障测量程序中闭锁式纵联距离保护逻辑

2.6.2 正常运行程序中闭锁式纵联保护逻辑

2.7 本章小结

第3章 微机保护装置的算法及保护判据

3.1 引言

3.2 特征量算法

3.2.1 突变量电流算法原理

3.2.2 频率变化的影响

3.3 保护启动判据

3.4 基于突变量电流法选相

3.4.1 电压电流复合突变量选相

3.4.2 电压电流序分量选相

3.5 振荡闭锁的设计

3.6 不对称故障的动作判据

3.7 重合闸模件设计

3.8 本章小结

第4章 线路微机保护硬件结构设计

4.1 引言

4.2 硬件结构系统基本设计

4.3 电源插件(DC)

4.4 交流输入变换插件(AC)

4.5 低通滤波插件(LPF)

4.6 CUP插件(CPU)

4.6.1 C32 型DSP 的主要功能结构

4.6.2 DSP型继电保护产品设计方案

4.7 通信插件(COM)

4.8 24V光耦插件(OPT)

4.9 信号继电器插件(SIG)

4.10 继电器出口插件(OUT1、OUT2)

4.11 本章小结

第5章 线路微机保护软件流程设计

5.1 引言

5.2 主程序设计

5.3 中断程序设计

5.4 启动元件流程设计

5.5 故障处理流程设计

5.6 振荡闭锁流程设计

5.7 本章小结

第6章 微机保护整组试验

6.1 引言

6.2 试验前准备工作

6.3 整组试验

6.4 本章小结

结 论

参考文献

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢

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