《110kV输电线路微型机零序电流保护原理分析与程序设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《110kV输电线路微型机零序电流保护原理分析与程序设计（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕 业 设 计 论 文题目 ：110kV输电线路微型机 零序电流保护原理分析与程序设计 系 别： 专 业： 姓 名： 学 号： 指导教师： 河南城建学院2012年 5 月 20 日Ixxxx建学院本科毕业设计（论文） 摘要 摘要随着时代的进步，电力系统的规模在不断扩大，用户对电能质量的要求也在不断提高。因此，对继电保护装置本身的要求也越来越高，微型机继电保护具备了传统保护所没有的优良特性。110kV输电线路微型机零序电流保护原理分析与程序设计是本次研究的主要内容。主要包括微型机保护的硬件结构分析、微型机保护的软件结构分析、微型机保护的算法和数字滤波器、零序保护及自动重合闸的基本原理与整定计算、
2、零序保护及自动重合闸的流程图和程序设计等。本设计首先简要介绍了电力系统微型机继电保护的发展、技术构成及其发展方向。其次对硬件、软件的结构做了分析，它的硬件结构核心由P89C51RD和DSP2181组成，CPU完成装置的总启动和人机界面及与外围设备的通信功能,CPU内设总启动元件，启动后开放出口继电器正电源,使得装置具有很高的固有可靠性及安全性。最后本文对装置进行了软件结构设计，对各个模块的功能作了具体介绍本文研究的110kV输电线路微型机零序电流保护原理分析与程序设计是由微型计算机实现的线路保护装置，用三相一次自动重合闸重合方式，采用后加速方式，适用于110kV的输电线路。关键词：微型机保护，
3、110kV输电线路，零序电流，重合闸Ixxxxx学院本科毕业设计（论文） ABSTRACT ABSTRACTRelay protection device is a reaction equipment of power system fault and unnormal operation condition and action in circuit breaker tripped and signal transmitted. Moreover, the size of the power system, users in continuous expansion of power qu
4、ality requirements are constantly improved. Therefore, the requirements of the relay protection device itself more and more is also high. This article 110 kv transmission lines protection is the theme of zero sequence current protection principle analysis and design program of research. Mainly inclu
5、des microcomputer protection hardware structure analysis,Microcomputer protection software structure analysis,Zero sequence pilot protection and the basic principle of automatic reclosing and setting calculation,Zero sequence pilot protection and the automatic reclosing flow chart and design program
6、, etc. This design firstly introduces the microcomputer relay protection of power system development history, present situation and the technical characteristics and development direction. Second on the hardware and software structure are analyzed, and its hardware structure composed by P89C51RD and
7、 DSP2181 core CPU complete device, the total startup components and human-computer interface and backend communication function, CPU with total startup components, start export relays are open, making the device with high power the inherent reliability and safety. This paper also have the software s
8、tructure of the unit to design, the function of each module of introduced concretely.This paper developed 110 kv transmission lines of single-chip zero sequence current protection principle analysis and design program is realized by micro-computer line protection device, applicable to 110 kv transmi
9、ssion lines. Apparatus includes three sections of zero sequence current direction protection and automatic reclosing three-phase once. Keywords: microprocessor-based protection, 110 kv transmission lines, zero sequence current protection, reclosion 55xxxxx学院本科毕业设计（论文） 目录 目 录摘要IABSTRACTII引 言11 微型机继电保
10、护概述31.1微型机继电保护的发展31.2微型机继电保护的基本构成41.3对微型机保护的评价41.3.1微型机保护的特点41.3.2微型机保护的技术进步与新概念51.3.3微型机保护的前景与展望62 微型机保护的硬件结构分析82.1 110kV输电线路微型机保护的硬件82.2数据采集系统92.2.1电压形成回路92.2.2 采样保持电路和模拟低通滤波102.2.3 多路转换开关和模数转换112.3 开关量输入/输出系统142.3.1开关量输入输出模块142.3.2开关量输入部分142.3.3开关量输出部分172.4微型机主系统模块182.5电源模块182.6显示部分193 数 字 滤 波 器2
11、03.1 数字滤波器介绍203.2离散时间信号的频谱203.3非递归型数字滤波器223.4递归型数字滤波器224 微型机保护的软件结构分析244.1软件结构分析概述244.2程序总框图244.3中断程序模块274.4各程序的子模块介绍284.4.1初始化284.4.2启动元件294.4.3零序方向电流保护294.4.4重合闸及后加速304.5微机保护的算法314.5.1输入为正弦量的算法314.5.2突变量电流算法324.5.3选相方法334.5.4傅里叶级数算法354.5.5 R-L 模型算法385 零序电流保护及自动重合闸整定计算415.1零序电流保护整定计算415.2自动重合闸整定计算4
12、26 零序方向保护及自动重合闸的流程图和程序设计446.1零序方向保护流程图446.2自动重合闸流程图466.3程序部分477 总结和展望53参考文献54致谢55xxx学院本科毕业设计（论文） 引言 引 言与当代新兴科学技术相比，电力系统继电保护是相当古老了，然而电力系统继电保护作为一门综合性科学又总是充满青春活力，处于蓬勃发展中。之所以如此，是因为它是一门理论和实践并重的科学技术，又与电力系统的发展息息相关。它以电力系统的需要作为发展的源泉，同时又不断地吸取相关的科学技术中出现的新成就作为发展的手段。继电保护装置是电力系统的重要组成部分，它在保证系统安全、稳定和经济运行等方面起着非常重要的作
13、用。它在系统发生故障时切除故障设备，对系统安全运行作出贡献，但若不正常动作(包括拒动和误动)，则给系统造成的危害也是巨大的。所以对继电保护装置的可靠性(包括安全性和信赖性两个方面)要求很高。信赖性是指不应拒动，安全性是指不应误动。继电保护装置除了在故障的很短时间内动作外，长期是不动作的，因而被喻为电力系统的无声警卫。因此装置的某些缺陷可能不被察觉，从而成为故障时不正确动作的隐患。微型机保护可以实现自我监视和检测，大大提高了装置的安全性。传统的整流型或晶体管型继电保护装置的调试工作量很大，尤其是一些复杂的保护，例如超高压线路的保护设备，调试一套保护常常需要一周，甚至更长的时间。究其原因，这类保护
14、装置都是布线逻辑的，保护的每一种功能都由相应的硬件器件和连线来实现。为确定保护装置是否完好，就需要把所具备的各种功能都通过模拟试验来校核一遍。微型机保护则不同，它的硬件是一台计算机，各种复杂的功能是由相应的软件来实现的。换言之，它是用一个只会作几种单调的、简单操作的硬件，配以软件，把许多简单操作组合而完成各种复杂功能的。因而只要用几个简单的操作就可以检验微型机的硬件是否完好。或者说如果微型机硬件有故障，将会立即表现出来。如果硬件完好，对于已成熟的软件，只要程序和设计时一样，就必然会达到设计的要求，用不着逐台作各种模拟试验来检验每一种功能是否正确。微型机保护装置具有自诊断功能，对硬件各部分和存放在EPROM中的程序不断地进行自动检测，一旦发现异常就会发出报警。通常只要给上电源后没有警报，就可确认装置是完好的。所以对微型机保护装置可以说几乎不用调试，从而可大大减轻运行维护的工作量。计算机在程序指挥下，有较强的综合分析和判断能力，因而它可以实现常规保护很难办到的自动纠错，即自动地识别和排除干扰，防止由于干扰而造成误动作。另外它有自诊断能力，能够自动检测出本身硬件的异常部分，配合多重化可以有效地防止
