基于DSP的电力系统微机继电保护的研究与设计

摘要

近年来我国国民经济迅速发展，人民的生活水平也逐渐提高，与此同时人们对电力的依赖性也进一步提高，因此近些年来电力系统的规模不断扩大，高压电网迅速发展。电力系统的快速发展也对供电的安全性提出了更高的要求，其中继电保护设备便是确保整个电力系统能够稳定运行的关键因素之一。这就对电力系统微机继电保护装置提出了更高的要求。
　　目前我国的微机继电保护装置多采用16位单片机，从而无法完成一些复杂的算法而且处理速度较慢，这就很难满足对当代微机保护提出的高速率与高精度的要求。针对这一问题，本文研究了基于DSP的双CPU结构微机继电保护装置，在硬件电路的设计上，采用了TMS320LF2407芯片，不仅利用了DSP处理速度快和可以完成复杂算法的优势，而且采用了双CPU，使两个CPU各负其责，从而大大提高了数据处理的速度和精度。在软件设计上，采用了FFT快速傅里叶算法来完成微机继电保护的数据处理。
　　本文首先介绍了微机保护的发展的背景，意义及发展趋势，并重点分析了一些先进的硬件设计及具体应用，然后介绍了多种微机保护常用的算法以及装置软件设计中采用的FFT算法，并在最后试验验证了方案的可行性与有效性。文章最后还介绍了一些微机装置在软硬件上的抗干扰措施，目的是提高微机保护装置的可靠性和安全性。

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Contents

1 绪 论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状、发展动态

1.3 课题研究的目的

1.4 本课题的主要研究内容与所做工作

2 继电保护的原理与特点

2.1 继电保护的原理

2.2 几种不同原理继电保护的介绍

2.3 微机型继电保护的特点

3 微机保护装置的硬件设计

3.1 硬件设计的整体概述

3.2 数据采集系统

3.3 微机继电保护装置的CPU主系统

3.4 开关量输入/输出系统

4 微机保护装置的软件设计

4.1 微机继电保护算法

4.2 DSP软件设计概述

4.3 微机保护装置程序流程

5 提高保护装置抗干扰性的措施

5.1干扰来源及影响

5.2微机保护装置硬件抗干扰措施

5.3微机保护装置软件抗干扰措施

6 试验结论和展望

6.1试验结果和分析

6.2 结论与展望

致谢

研究生期间主要研究成果

参考文献

附 录

附录1

附录2