| 【中文题名】 | 基于PLC控制的3.3kV移动变电站测控系统的研究 |
| 【英文题名】 | Study on the Measurement and Control System of 3.3kV Movable Transformer Substation Based on Programmable Logic Controller |
| 【学科专业】 | 电力电子与电力传动 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2005-11-14 |
| 【中关键词】 | PLC,移动变电站,测控系统,差动保护,漏电保护, |
| 【英关键词】 | programmable logic controller,Mobile Transformer Substation,measurement and control system,differential protection,earth leakage protection, |
| 【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>> |
| 【论文摘要】 | 在煤矿井下3.3kV的供电系统中,移动变电站是向采区工作面提供可持续电能的枢纽。传统型移动变电站综合保护系统大都采用分立元件实现,结构复杂,可靠性差,对采区工作面的稳定运行造成了很大影响。而国内相关产业的相对滞后,使得我国煤矿井下3.3kV的供配电设备全部依靠进口,设备配件供应周期长,价格昂贵,大大制约了3.3kV供电技术在煤矿井下的普及。从这种意义上讲,研究和开发3.3kV移动变电站测控系统具有重要的现实意义和重大的应用价值。
本文深入系统地研究了基于PLC控制的3.3kV移动变电站测控系统,主要内容如下:
1,针对我国煤矿井下移动变电站的运行现状,系统深入地分析了其各种故障原因。采用了传统的变压器差动保护原理,设计了高精度窄带通滤波电路,使得变压器差动保护得到了改进,从而有效地躲过了变压器正常启动时产生的二次谐波电流,减少了保护的误动现象,提高了动作可靠性。
2,在分析各种漏电保护原理的基础上,采用了附加直流电源保护原理,设计了漏电保护方案,通过计算确定了3.3kV井下供电系统的漏电动作值和闭锁值。试验表明:漏电检测保护方案能够准确地检测电网绝缘对称下降和不对称下降故障... |
| 【论文题纲】 |
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第一章 绪论 |
10-16 |
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1．1 国内外研究情况 |
10-12 |
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1．1．1 移动变电站的组成 |
10 |
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1．1．2 国外的研究情况 |
10-11 |
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1．1．3 国内的研究情况 |
11-12 |
|
1．2 研究3．3kV移动变电站测控系统的意义 |
12-15 |
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1．2．1 传统移动变电站测控系统的固有缺陷 |
12-13 |
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1．2．2 研究3．3kV移动变电站测控系统的意义 |
13-14 |
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1．2．3 移动变电站测控系统的基本要求 |
14-15 |
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1．3 本文研究的主要内容 |
15-16 |
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第二章 移动变电站常见故障及保护原理分析 |
16-43 |
|
2．1 概述 |
16-17 |
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2．2 漏电保护 |
17-23 |
|
2．2．1 漏电故障的电气特征 |
17-20 |
|
2．2．2 漏电保护原理 |
20-22 |
|
2．2．3 漏电保护及漏电闭锁值的计算 |
22-23 |
|
2．3 过载保护 |
23-24 |
|
2．3．1 过载保护原理 |
23-24 |
|
2．3．2 过载时限的确定 |
24 |
|
2．4 相敏保护 |
24-27 |
|
2．4．1 相敏保护原理 |
25 |
|
2．4．2 相敏保护的实现 |
25-27 |
|
2．5 负序保护 |
27-31 |
|
2．5．1 两相短路特点 |
27-30 |
|
2．5．2 保护原理 |
30-31 |
|
2．6 电压保护 |
31-35 |
|
2．6．1 过电压的危害及形成机理 |
31-33 |
|
2．6．2 RC阻容吸收装置 |
33-34 |
|
2．6．3 参数设计 |
34-35 |
|
2．7 变压器差动保护 |
35-41 |
|
2．7．1 差动保护基本原理 |
35-36 |
|
2．7．2 差动保护的特殊问题 |
36-38 |
|
2．7．3 比率制动式差动保护原理 |
38-39 |
|
2．7．4 差动保护整定值的计算 |
39-41 |
|
2．8 变压器温度保护 |
41-42 |
|
2．8．1 温度保护的必要性 |
41 |
|
2．8．2 温度保护原理 |
41-42 |
|
2．9 本章小结 |
42-43 |
|
第三章 移动变电站测控系统硬件设计 |
43-61 |
|
3．1 总体方案设计 |
43-44 |
|
3．2 开关量输入/输出部件及接口 |
44-46 |
|
3．3 模拟量采集电路的设计 |
46-57 |
|
3．3．1 漏电信号采集电路的设计 |
47-49 |
|
3．3．2 过载信号采集电路的设计 |
49 |
|
3．3．3 功率因数角输入电路的设计 |
49-52 |
|
3．3．4 负序信号移相电路的设计 |
52 |
|
3．3．5 差动电流信号采集电路的设计 |
52-54 |
|
3．3．6 温度信号采集电路的设计 |
54-55 |
|
3．3．7 模拟量输入电路的分析与设计 |
55-57 |
|
3．4 人机接口电路 |
57-59 |
|
3．4．1 额定参数读取电路 |
57-59 |
|
3．4．2 TP7触摸屏 |
59 |
|
3．5 本章小结 |
59-61 |
|
第四章 移动变电站测控系统软件设计 |
61-70 |
|
4．1 软件设计原则 |
61-62 |
|
4．2 PLC软件开发环境 |
62 |
|
4．3 系统软件结构 |
62-63 |
|
4．4 系统监控程序设计 |
63-64 |
|
4．5 功能模块程序设计 |
64-69 |
|
4．5．1 初始化模块 |
65-66 |
|
4．5．2 额定参数检测和计算模块 |
66-67 |
|
4．5．3 起动前故障检测模块 |
67 |
|
4．5．4 试验模块 |
67 |
|
4．5．5 合闸后故障检测模块 |
67-68 |
|
4．5．6 显示模块 |
68-69 |
|
4．6 本章小结 |
69-70 |
|
第五章 抗干扰设计 |
70-80 |
|
5．1 概述 |
70 |
|
5．2 干扰的主要来源及其危害 |
70-72 |
|
5．2．1 干扰的主要来源 |
71 |
|
5．2．2 干扰的主要危害 |
71-72 |
|
5．3 抑制电磁干扰的原则 |
72 |
|
5．4 硬件抗干扰 |
72-76 |
|
5．4．1 滤波技术 |
72-73 |
|
5．4．2 去耦电路 |
73-74 |
|
5．4．3 屏蔽技术 |
74 |
|
5．4．4 隔离技术 |
74-75 |
|
5．4．5 接地技术 |
75 |
|
5．4．6 过程通道抗干扰 |
75-76 |
|
5．5 PLC抗干扰 |
76-77 |
|
5．6 软件抗干扰 |
77-79 |
|
5．6．1 数据抗干扰方法 |
77-78 |
|
5．6．2 监控定时器复位指令 |
78-79 |
|
5．7 本章小结 |
79-80 |
|
第六章 试验与样机调试 |
80-91 |
|
6．1 调试条件 |
80-81 |
|
6．2 保护功能调试 |
81-89 |
|
6．2．1 合闸前调试 |
81-84 |
|
6．2．2 合闸后调试 |
84-89 |
|
6．3 本章小结 |
89-91 |
|
第七章 研究结论 |
91-93 |
|
参考文献 |
93-97 |
|
附录1 |
97-98 |
|
附录2 |
98-101 |
|
致谢 |
101-102 |
|
作者在攻读硕士学位期间的研究成果 |
102 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.377392 |
