大型发电机变压器组保护上层管理系统研制

摘要

随着我国电力工业的发展，大型发电机变压器组的容量也随着不断增大。发电机组容量的增大，可以降低单位造价和发电成本，提高发电效率。但是如果发生事故将对电力系统以至国民经济造成巨大的经济损失，由此对大型发电机组保护装置提出了很高的要求。三峡电厂是世界上最大的发电厂之一，右岸发变组将使用国内自主研发设计的水轮发电机组及发变组保护装置，这对国内继电保护装置的研究人员提出了很大的挑战，具有重要的理论意义和应用价值。
　　 本文针对三峡右岸发变组的特点，参考国内外各大保护厂家的发变组保护装置的优点，讨论了一套适用于大型发变组保护的通用型微机保护装置的总体设计方案。论文对保护装置的特点、组屏方案、一体化设计方法等问题进行了研究，并给出了新型保护装置及其上层管理系统的技术设计方案。上层管理系统是发变组保护装置中重要的一环，不仅要实现对底层保护装置的监控功能，还需内嵌故障分析软件实现很好的事故分析功能。近年来，微机保护趋向网络化发展，由此上层管理系统也需具备强大的网络通信功能。论文围绕三峡发变组保护装置的研发，论述了上层管理系统的设计原则和各功能模块实现中的关键技术。该上层管理系统监控模块人机界面良好，可实现可靠和完善的状态检测、定值管理、调试管理、报告管理和系统设置等监控功能。针对底层保护装置众多、管理复杂的情况，论文提出了对底层装置进行切换式管理的方案，能很好符合现场习惯。针对三峡右岸发变组的情况论文提出了一种能满足事故分析的录波记录格式，阐述了故障录波分析软件的结构。该软件可读取和处理录波文件数据实现波形显示和故障分析功能，为运行人员提供了事故分析的手段。结合上层管理系统网络通信的具体要求，提出了一种基于以太网的通信结构，其特点是采用TCP/IP协议进行数据传输，Modbus协议完成数据解析和响应，从而实现了上层管理系统和底层保护装置之间的组网和可靠快速通信。