| 【中文题名】 | 微机继电保护技术的研究及其在迁钢公司电网中的应用 |
| 【英文题名】 | Study on Computer Relay Protection Technology and It's Application in the Power Network of Qiangang Corporation |
| 【学科专业】 | 计算机技术 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-9-7 |
| 【中关键词】 | 电力系统,微机保护,开发,应用,, |
| 【英关键词】 | Electric power system,Computer Relay Protection,Development,Application, |
| 【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>电力系统继电保护>继电保护装置> |
| 【论文摘要】 | 微机继电保护装置在国内已发展了近二十年,变电站众多的继电保护装置普遍要求微机化。为开发各种功能的继电保护装置,先开发通用平台再基于平台开发装置的开发模式更有利于提高开发速度、降低开发和生产成本、提高产品质量、提高产品的易用性和易维护性。
根据变电站各种功能的继电保护设备的需求,首先提出平台的设计要求,然后从系统构架、硬件设计和软件设计几个方面讨论微机继电保护平台的设计方案。提出了可灵活配置的平台构架,采用了模拟量输入和I/O扩展接口、I/O控制总线的技术,实现了模拟量输入通道数和开关量输入输出通道的灵活配置,既可满足最大需求,也可在需求较小时不失经济性。
本文介绍了平台各通用模件的硬件设计方案,以及模块构成装置的组成方式,主控制模件软件的总体设计、模块划分和模块的接口标准,软硬件方面的抗干扰措施。最后介绍了该平台下开发的微机保护装置在迁钢110kV系统实现所取得的良好效果。 |
| 【论文题纲】 |
|
第一章 引言 |
10-14 |
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1．1 电力系统组成 |
10 |
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1．2 电力系统的运行状态 |
10-11 |
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1．3 电力系统故障 |
11-12 |
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1．4 电力系统继电保护 |
12-14 |
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第二章 微机继电保护 |
14-25 |
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2．1 继电保护特性 |
14 |
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2．2 继电保护的分类 |
14-16 |
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2．3 微机继电保护 |
16-20 |
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2．3．1 微机继电保护的发展概况 |
16-17 |
|
2．3．2 微机继电保护的基本构成 |
17-18 |
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2．3．3 微机继电保护的优点 |
18 |
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2．3．4 微机继电保护新技术 |
18-20 |
|
2．4 迁钢微机继电保护的需求 |
20 |
|
2．5 迁钢微机继电保护的技术要求 |
20-25 |
|
2．5．1 充裕的 CPU资源 |
20-21 |
|
2．5．2 高分辨率、高采样速率的模数转换系统 |
21-22 |
|
2．5．3 足够的模拟量输入通道 |
22 |
|
2．5．4 硬件冗余 |
22 |
|
2．5．5 优良的电磁兼容性能 |
22 |
|
2．5．6 开关量输入额定电压为110V或220V |
22-23 |
|
2．5．7 可灵活配置开关量输入和开关量输出通道 |
23 |
|
2．5．8 大屏幕显示和方便的输入设备 |
23 |
|
2．5．9 高速、可靠、灵活的通信接口 |
23-24 |
|
2．5．10 功能强大的系统支撑软件 |
24 |
|
2．5．11 完善的二次开发工具软件包 |
24 |
|
2．5．12 单模件自动测试系统 |
24-25 |
|
第三章 系统微机继电保护的硬件设计 |
25-39 |
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3．1 概述 |
25-27 |
|
3．2 硬件组成设计 |
27 |
|
3．3 结构设计 |
27 |
|
3．4 母板模件设计 |
27-28 |
|
3．5 主控模件设计 |
28-33 |
|
3．5．1 基于 DSP的主从式双处理器思想~[11] |
29-30 |
|
3．5．2 主 CPU系统 |
30-32 |
|
3．5．3 数据采集系统 |
32-33 |
|
3．6 AT模件设计 |
33-34 |
|
3．7 监控及通信模件设计 |
34-37 |
|
3．7．1 数据采集系统 |
35-36 |
|
3．7．2 以太网接口 |
36 |
|
3．7．3 RS232和 RS422/485接口 |
36 |
|
3．7．4 LCD控制器 |
36 |
|
3．7．5 开关量输入输出接口 |
36-37 |
|
3．7．6 硬件时钟 |
37 |
|
3．7．7 人机界面模块接口 |
37 |
|
3．8 人机界面模件设计 |
37 |
|
3．9 输入输出模件设计 |
37-39 |
|
3．9．1 开关量输入模件 |
38 |
|
3．9．2 开关量输出模件 |
38-39 |
|
第四章 系统微机继电保护的软件设计 |
39-51 |
|
4．1 主控模件软件方案特点 |
39 |
|
4．2 基本设计概念和处理流程 |
39-40 |
|
4．3 结构 |
40-45 |
|
4．3．1 总模块框图 |
41 |
|
4．3．2 操作系统模块框图 |
41 |
|
4．3．3 数据引擎模块框图 |
41-43 |
|
4．3．4 保护功能模块框图 |
43 |
|
4．3．5 调试配置模块框图 |
43-44 |
|
4．3．6 公共服务模块框图 |
44-45 |
|
4．4 功能需求与程序的关系 |
45-46 |
|
4．5 接口设计 |
46-49 |
|
4．5．1 外部接口 |
46-47 |
|
4．5．2 内部接口 |
47-49 |
|
4．6 通讯协议 |
49-50 |
|
4．6．1 SPI-IO通信规约 |
49 |
|
4．6．2 开关量输入(DI)模件通信规约 |
49 |
|
4．6．3 开关量输出(DO)模件通信规约 |
49 |
|
4．6．4 DSP-CPU(AI)通信规约 |
49-50 |
|
4．7 逻辑结构设计要点 |
50-51 |
|
第五章 微机保护的抗干扰设计与实现 |
51-57 |
|
5．1 干扰的产生及危害 |
51-52 |
|
5．2 微机保护中硬件的抗干扰措施 |
52-53 |
|
5．2．1 屏蔽与隔离 |
52-53 |
|
5．2．2 微机采用逆变电源 |
53 |
|
5．2．3 合理布置各插件 |
53 |
|
5．2．4 接地处理 |
53 |
|
5．3 微机保护中软件的抗干扰措施 |
53-55 |
|
5．3．1 对输入采样值的抗干扰纠错 |
54 |
|
5．3．2 运算过程的校核 |
54 |
|
5．3．3 出口的闭锁 |
54-55 |
|
5．4 微机保护中程序的自恢复措施 |
55-57 |
|
第六章 微机保护技术于迁钢的应用 |
57-60 |
|
6．1 保护配置和性能 |
57-58 |
|
6．2 成功的双处理器系统 |
58-59 |
|
6．3 存在的不足 |
59-60 |
|
第七章 结束语 |
60-61 |
|
参考文献 |
61-63 |
|
致谢 |
63 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.143668 |
