基于DSP平台数字式发电机组保护装置的研究与实现

摘要

中国的水利资源十分丰富,因地制宜合理的开发水利资源、建设小水电,不仅利国利民,而且对于加快地区经济发展、缩小地区经济差异起着非常关键的作用.但是中国现在的小水电自动化水平不高,生产的电能质量达不到国家规定标准,很难实现机组并网、能源共享.该文基于此背景主要开发针对小容量发电机组保护,简单可靠的提高发电机自动化运行水平.该文首先通过了对几种常见消除非周期分量傅氏算法的研究和分析,评述了各自的优点和不足并提出一种基于补偿的傅氏算法,从原理上证明了其可行性,不需要知道其具体的衰减时间常数.其次,分析了由于频率偏移影响傅氏算法精度并提出其改进措施.最后,论述模块化以及模块化给工程带来的意义,并在此基础之上,完成了发电机组模块划分、装置开发.同时,对该装置进行了大量的形式试验和动模试验,取得了良好的效果.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1发电机组保护发展现状

§1.2论文背景

§1.3论文的意义和主要工作

第二章DSP在保护中的应用以及装置总体概况

§2.1 DSP在继电保护中的应用

§2.1.1主处理器系统的构成

§2.1.2主处理器系统的介绍

§2.2 HSG300保护装置软硬件的实现

§2.2.1硬件实现

§2.2.2平台介绍

§2.3 HSG300发电机组保护装置的功能

§2.4小结

第三章微机继电保护中一些算法的探讨及实现

§3.1概述

§3.2周期函数模型的算法

§3.2.1全周傅氏算法

§3.2.2半周傅氏算法

§3.3衰减直流分量的影响

§3.3.1基于补偿消除非周期分量对全波傅氏算法的影响

§3.3.2基于插值滤除衰减非周期分量的采样值修正法

§3.3.3差分滤除衰减非周期分量的影响

§3.3.4算法仿真及其比较

§3.4三次谐波滤过器和三次谐波滤波器的设计

§3.4.1傅氏算法的频率特性

§3.4.2高性能三次谐波滤过器和三次谐波滤波器的设计

§3.5一种新型CT断线的推导

§3.5.1算法推导

§3.5.2算法综述

§3.6小结

第四章模块化程序设计

§4.1概述

§4.2软件模块化的基本问题

§4.2.1软件的多级层次结构

§4.2.2软件模块的独立性

§4.2.3模块的内聚度(模块强度)

§4.2.4模块的耦合度

§4.3软件模块化的价值

§4.3.1降低软件复杂性

§4.3.2便于软件设计

§4.3.3便于软件测试

§4.3.4提高软件的可维护性

§4.3.5建立公用(标准)程序库，实现程序共享

§4.4发电机组保护模块化分层

§4.5 HSG300发电机组主要功能模块及逻辑框图

§4.5.1发电机差动保护

§4.5.2复合电压过流保护(电流可带记忆)

§4.5.3发电机定子过负荷和负序过负荷保护

§4.5.4电压保护

§4.5.5失磁保护

§4.5.6发电机定子绕组接地保护

§4.5.7转子接地保护

§4.5.8通讯模块及其实现

§4.6小结

第五章结论

§5.1结论

§5.2后续工作

参考文献

致 谢