微机电动机保护装置的研制及无线传感节点在保护中的应用研讨

摘要

在中低压配网系统中,数字式保护正在向着测控保护一体化方向发展。本文论述满足测量、保护、控制、通信功能要求的数字式系列保护装置,在此平台上实现电动机保护装置的研制,主要适用于中小型发电厂、35kV及以下电压等级变电站、工矿企业等场合。
　　论文首先阐述了数字式系列保护装置的设计原则和功能要求,提出了总体设计方案。按照测量、保护、控制和通信功能一体化的要求,保护装置采用分层模块化的设计思想,使得装置具有性能高、通用性强和可扩展性好等优点。其中,硬件平台由16位定点型DsPIC30F6014a芯片和PILLIPS公司的89c669芯片构成,软件平台由底层数字信号控制器DSC(Digital Signal Control)保护系统和上层VC++监控系统组成。底层DSC保护系统软件采用基于逻辑流程图的模块化设计方法,针对测量和保护采用不同采样频率,合理安排任务进行分时处理,满足了装置的总体设计要求。通过这些手段,改善了软件系统的性能,提高了程序的可读性和可维护性。
　　论文还对电动机常见故障和不正常运行状态作了简要介绍,结合保护要求,详细分析了电动机保护的主要保护原理、算法实现,并设计了满足大多数现场需求的电动机保护装置的功能配置方案。
　　论文立足于电动机这一特殊电气设备的状态特征,介绍了电动机差动保护运用的优势和技术难点,并将无线传感网的原理引入电动机保护中,提出了基于无线传感器网络的电动机差动保护的新方案,还在理论上分析了无线传感器节点应用于电动机差动保护的可行性,推导了其算法的具体实现。
　　利用上述软硬件平台,本文完成了电动机保护和电动机差动保护装置的研制工作。

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1 绪论

1.1 引言

1.2 电动机保护的发展现状和主要问题

1.3 论文的主要工作和章节安排

2 电动机保护装置的总体设计方案

2.1 装置设计原则与功能要求

2.2 装置的硬件设计方案

2.3 装置的软件设计方案

2.4 本章小结

3 电动机保护装置的保护方案

3.1 电动机故障分析与保护要求

3.2 电动机保护原理

3.3 电动机保护功能配置

3.4 保护算法

3.5 本章小结

4 基于无线传感节点的电动机差动保护的构想

4.1 电动机差动保护中存在的问题

4.2 电力系统中的无线传感器技术研究

4.3 无线传感节点对保护硬件的要求

4.4 基于无线传感节点的电动机差动保护方案

4.5 本章小结

5 全文总结与展望

5.1 全文总结

5.2 下一步的研究工作

致谢

参考文献

附录1 作者在攻读硕士学位期间所从事的科研工作