| 【中文题名】 | 电力系统自动解列低周减载装置的研究 |
| 【英文题名】 | The Study of Automatic Separation and Low-Frequency Separation Device in Power System |
| 【学科专业】 | 检测技术与自动化装置 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-14 |
| 【中关键词】 | 电力系统,失步振荡,解列,低频减载,单片机, |
| 【英关键词】 | Power system,asynchronous oscillation,under frequency Load shedding （UFLS）,out-of-step separation,single chip microcomputer, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>输配电工程、电力网及电力系统>电力系统的自动化>电气设备的自动控制> |
| 【论文摘要】 |
当互联电力系统间发生振荡时，如果没有有效的方法来进行识别和控制，将会导致事故的蔓延，最终造成大面积停电事故的发生。失步解列作为保证系统安全运行的重要措施，是防止电网崩溃的重要手段之一。当主系统发生稳定性破坏后，关键问题在于如何能合理而快速地平息振荡，快速地使系统恢复正常。将系统在适当的地点解列可以有效地将失步系统分开，从而保证各子系统的稳定运行。
本文通过对电力系统的失步振荡过程进行分析，在分析各种已有的失步解列判据的基础上，提出了本装置的解列判据，使多种判据复用，充分发挥各个判据的优点，尽量避免其缺点，互为补充。
本装置适用于自备发电机组的中小企业。它采用性价比较高ATmega16L单片机为核心，并采用双CPU冗余系统保证系统能稳定可靠运行。它能检测电网的频率、电压、联网电流方向等参数并进行综合判断，来实现对失步电网的解列控制。对参数的采集采用软件滤波方法，并实现解列、三轮减载及闭锁保护、密码保护等功能。能排除电网短路、采样断路等异常情况而产生的误动作，确保重要设备的正常运行，减少损失。设计时充分考虑装置的可靠性、适应性、开放性和可扩展性，以适应不同功能的要求和电网发展的需要。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
4-5 |
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ABSTRACT |
5-10 |
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第一章 绪论 |
10-18 |
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1.1 课题的提出及其意义 |
10-12 |
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1.2 我国失步解列装置研究的难点 |
12-13 |
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1.3 国内外研究情况综述 |
13-16 |
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1.3.1 双阻抗型失步判据 |
13 |
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1.3.2 视在阻抗角失步解列判据 |
13-14 |
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1.3.3 u cosφ失步解列判据 |
14 |
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1.3.4 同步相量测量技术失步判据 |
14 |
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1.3.5 传统大型系统解列方案的选取 |
14-15 |
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1.3.6 电网振荡解列判据的发展趋势 |
15-16 |
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1.4 本论文的主要工作 |
16-18 |
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第二章 电力系统失步过程分析 |
18-26 |
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2.1 引言 |
18 |
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2.2 电力系统失步原因分析 |
18-21 |
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2.2.1 电力系统失步的特点 |
18-19 |
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2.2.2 电力系统失步的原因 |
19-21 |
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2.3 异步运行状态的特性 |
21-26 |
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2.3.1 等值双机系统异步运行状态 |
21-24 |
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2.3.2 等值三机系统异步运行状态 |
24-26 |
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第三章 电力系统失步解列装置的研究现状 |
26-41 |
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3.1 概述 |
26 |
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3.2 失步解列装置的分类 |
26-34 |
|
3.2.1 间接反映功角的判据 |
26-29 |
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3.2.2 直接测量功角或转速的判据 |
29-32 |
|
3.2.3 基于能量原理的判据 |
32-34 |
|
3.3 本装置失步解列判据 |
34-41 |
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3.3.1 解列点的设置原则 |
34-35 |
|
3.3.2 振荡中心的位置 |
35-36 |
|
3.3.3 振荡解列判据 |
36-39 |
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3.3.4 自动解列低周减载的部分条件 |
39-41 |
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第四章 电力参数的采集 |
41-51 |
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4.1 电压的采集 |
41-47 |
|
4.1.1 电压转换电路 |
41-44 |
|
4.1.2 电压采集的软件设计 |
44-46 |
|
4.1.3 电压采集的滤波方法 |
46-47 |
|
4.2 频率的采集 |
47-48 |
|
4.2.1 频率采集的转换电路 |
47-48 |
|
4.2.2 频率采集的软件设计 |
48 |
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4.2.3 频率采集的滤波方法 |
48 |
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4.3 相位角θ的检测 |
48-51 |
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第五章 自动解列低周减载装置的设计 |
51-68 |
|
5.1 装置的结构和主电路图 |
51-60 |
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5.1.1 系统硬件框图 |
51 |
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5.1.2 双 CPU电路系统 |
51-54 |
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5.1.3 闭锁、解列减载控制电路 |
54-55 |
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5.1.4 电力参数测量模块 |
55-56 |
|
5.1.5 键盘组合模块 |
56 |
|
5.1.6 通讯模块 |
56-59 |
|
5.1.7 显示模块 |
59-60 |
|
5.2 系统软件设计 |
60-65 |
|
5.2.1 控制模块软件设计的要求 |
60 |
|
5.2.2 系统软件流程图 |
60-65 |
|
5.3 装置的抗干扰措施 |
65-67 |
|
5.3.1 硬件抗干扰措施 |
65-66 |
|
5.3.2 软件抗干扰措施 |
66-67 |
|
5.4 装置性能分析 |
67-68 |
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第六章 结束语 |
68-69 |
|
参考文献 |
69-72 |
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致谢 |
72-73 |
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攻读学位期间发表的学术论文目录 |
73 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.143480 |
