一种10kv微机线路继电保护装置的开发设计_学位论文.doc

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1、分类号TM774密级公开UDC621.3硕士学位论文一种10kV微机线路继电保护装置的开发设计学科专业检测技术与自动化装置指导教师高级工程师论文答辩日期学位授予日期答辩委员会主席教授论文评阅人教授副教授xx大学学位论文原创性声明和学位论文使用授权说明学位论文原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是在导师指导下完成的，研究工作所取得的成果和相关知识产权属xx大学所有。除已注明部分外，论文中不包含其他人已经发表过的研究成果，也不包含本人为获得其它学位而使用过的内容。对本文的研究工作提供过重要帮助的个人和集体，均已在论文中明确说明并致谢。论文

2、作者签名：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解xx大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本人保证不以其它单位为第一署名单位发表或使用本论文的研究内容；按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。请选择发布时间：□即时发布□解密后发布（保密论文需注明，并在解密后遵守此规定）论文作者签名：导师签名：年月日摘要一种10kV微机线路继电保护装置的开发设计摘要输电线路是电力

3、系统中的组成部分，负责电力输送及联网的重要任务。电力系统对供电质量提出了更高的要求，而快速准确地切除线路故障是保证电网安全的关键。本文采用微机控制方法设计了1套线路保护装置，对10kV线路故障和非正常运行状态进行判断和保护。线路保护装置采用ATmega128芯片作为控制核心，硬件电路主要包括芯片外围电路，模拟信号处理和采样电路，开关量输入输出电路，电源电路和RS-485通信电路等。考虑到户外复杂的电磁环境，在硬件电路中还进行了抗干扰设计，本文详细阐述各部分电路的组成和功能。在软件设计方面，研究了输电线路发生的各种主要故障，采用MATLAB仿真对故

4、障进行了模拟，推导出这些故障的实用判据，对傅立叶等继电保护算法的性能和误差做了分析和比较，提出了相应的改进方法。程序用C语言编程方法，按照不同的功能采用模块化设计。在通信设计方面，本文阐述了保护装置所采用的RS-485通信电路和Modbus通信规约，对消息帧格式，帧间隔时间等关键参数进行了具体的分析和计算，开发出了主从机通信程序。关键词：线路保护；线路故障；交流采集；改进算法；通信规约；70ABSTRACTTHEDEVELOPMENTOFONE10kVLINESMICROPROCESSORRELAYPROTECTIONINSTRUMENTABST

5、RACTPowertransmissionlinesisthefundamentalpartofpowersystem,undertakestheimportanttaskofpowertransmissionandnetwork.Morerequestshavebeenraisedinthedealing-withthequalityofpowersupply.Thepaperdesignsalinesrelayprotectioninstrumentbasedonmicroprocessorandaimstodetectvariousline

6、sfailureandabnormaloperationstateandsupplyprotectionaccordingly.ThelinesrelayprotectioninstrumentadoptsATmega128asmicroprocessor.Thehardwarecircuitmainlyconsistsofthechipperipheralcircuit,analogsignalsprocessingandsamplingcircuit,switchvalueinput-outputcircuit,sourcecircuitan

7、dRS-485communicativephysicalinterfacecircuitandsoon.Consideringoutdoorcomplexelectromagneticcondition,thehardwarecircuitevaluatesanti-interferencedesign.Thepaperexpoundscompositionandfunctionofcircuitindetail.Onthepartofsoftwaredesign,thepaperresearchvariousfaultshappenedintr

8、ansmissionlines,adoptsMATLABtosimulateinadequateinfluencethatfaultsc