基于MSP430的综合选线保护系统的研究与开发

摘要

论文在对零序暂态能量、零序有功功率、零序直流选择性等漏电保护原理进行分析的基础上，进一步深入研究了零序直流选择性漏电保护原理，从理论上证明了其相比于其它保护原理的优点，并提出了一种将三者相结合的漏电综合选线保护方案。设计出了一种漏电综合选线保护装置，并为该装置设计了软件程序。最终达到监测电网对地的绝缘阻抗，提高选线准确率的目的。
　　 接着，在分析和总结漏电选线保护装置常用设计方案的基础上，提出了一种基于MSP430F449单片机的漏电综合选线保护装置的总体设计方案。系统的硬件设计采用了模块化的设计思想，主要包括数据采集单元、处理单元等。通过软件的设置来实现多路交流信号的软件同步采样。系统的软件设计也采用了模块化设计思想，采用具有较高运算速度的FFT算法来实现，包括系统的初始化、选线原理的软件实现、LCD液晶屏以及上位机通讯等。
　　 最后，对该系统进行了实验测试，分析了三种选线保护原理的综合应用情况，以及零序直流选线保护原理对中性点经消弧线圈接地系统中的消弧的影响，并提出了改进的方案，并通过MATLAB仿真从理论上验证了该漏电保护方案的可行性，结果表明，该系统可以满足电网漏电选线保护的要求。