基于DSP的110kV微机线路保护装置的研制

摘要

本文首先对继电保护发展历史和研究现状以及新进展进行了综述性介绍,在此基础上建立了基于DSP(Digital.SignalProcessing)TMS320F2812的新型微机保护平台,从高压线路的运行要求和现场实际需要出发,研制了一套110kv线路保护装置.重点阐述微机高压线路保护的软件和硬件技术方案及其实现,重点分析了距离保护的算法,数字滤波器,距离保护的振荡闭锁,故障选相原理,故障测距等. 在微机保护算法方面,距离保护采用长短数据窗相结合的R-L模型算法,对短数据窗采用

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致谢

第一章绪论

1.1电力系统微机保护发展简介

1.2电力系统微机保护发展趋势及存在的问题

1.2.1保护算法方面的发展趋势

1.2.2保护向智能化方向发展

1.2.3硬件方面的发展趋势

1.3 DSP芯片及其应用简介

1.4本论文的主要研究内容

第二章保护装置的硬件配置

2.1保护的整体硬件配置

2.2数据采集系统

2.2.1二次变换回路

2.2.2滤波回路

2.2.3采样保持电路

2.2.4多路转换开关

2.2.5模数转换器

2.3微机主处理系统

2.3.1双DSP的分工

2.3.2 TMS320F2812型号的DSP的特点

2.4输入输出系统

2.5复杂可编程逻辑器件

2.6通讯回路

第三章微机保护的算法说明

3.1微机保护的基本算法概论

3.2最小二乘算法

3.3傅立叶算法

3.4 R-L模型算法

3.4.1 R-L模型算法的基本原理

3.4.2 R-L模型算法的分析和评价

3.4.3 R-L模型算法的稳定性分析

3.5数字滤波器

3.5.1数字滤波器的主要特点

3.5.2 IIR(无限冲击响应)滤波器

3.5.3 FIR(有限冲击响应)滤波器

3.5.4 FIR滤波器的设计方法

第四章距离保护的设计

4.1距离元件的阻抗特性及其实现方法

4.1.1距离元件的阻抗特性

4.1.2距离保护的阻抗特性的整定

4.1.3四边形阻抗特性的实现方法

4.1.4消除四边形阻抗特性的动作死区

4.1.5四边形阻抗特性的软件流程图

4.2距离保护的振荡闭锁

4.2.1启动开放元件

4.2.2不对称故障开放元件

4.2.3对称故障开放元件

4.3选相元件

第五章基于参数辨识理论的精确故障测距方法

5.1基于参数辨识理论的精确故障测距方法的基本原理

5.2单相接地短路时，故障测距算法

5.3两相短路时，故障测距算法

5.4三相短路故障，故障测距算法

5.5故障测距的数据处理过程

5.6 PSCAD仿真

第六章保护软件程序流程

6.1主程序流程

6.2保护装置故障启动元件

6.3保护装置故障处理中断程序

6.4距离保护程序流程图

6.5零序保护流程图

6.6重合闸流程图

第七章论文工作总结和展望

7.1论文工作总结

7.2论文工作展望

参考文献