35KV线路微机保护装置的研究设计

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1、论文题目：35KV线路微机保护装置的研究设计专业：控制理论与控制工程硕士生：胡文杰(签名)翊童盘指导教师：侯媛彬(签名)摘要在电力系统中，输电线路是最重要的部分，因此，对输电线路的保护对于整个电力系统的稳定运行有非常重要的意义。继电保护装置是一种反映电力系统故障和不正常运行状态、并且作用于断路器跳闸和发出告警信号的设备，随着电力工业的发展和电压等级的不断升高，对微机保护装置的要求也越来越高，因此，研制出一种高性能的继电保护装置对于电力系统有重要的理论和现实意义。论文论述了微机保护装置在国内外的发展历史和研究现状，设计了35KV线路保护功能配置方案和故障判

2、据，对装置的算法进行设计，选择滤波性能良好的全波傅氏算法作为装置的算法，这样在无需增加硬件电路的基础上，即可完成数据采集。为了验证装置设计的故障判据的正确性，本文以小电流系统中的最常见的单相接地故障为例，建立了电力系统故障模型，通过仿真对小电流系统单相接地故障进行了分析，并提出了预防方法；并采用RBF神经网络算法对故障模拟量进行滤波仿真。分析与仿真表明：小电流系统发生单相接地短路时，线电压仍然对称，对负荷的供电基本没有影响，但是为了防止故障进一步扩大，可以根据零序电流的变化来发出告警信号；RBF算法具有良好的滤波性能，可以滤掉故障情况下模拟量的高次谐波，

3、从而准确的采集数据进行计算以达到有效判断故障的目的。本文设计了一套35KV线路微机保护装置，装置的硬件结构由双CPU构成，包括由CPUl控制的按键电路、液晶显示电路和由CPU2控制的低通滤波电路、数据采集电路、继电器控制电路；针对硬件开发了系统的软件，包括按键和液晶显示系统软件、串口通讯软件、数据采集系统和故障处理系统软件；实现了保护的三段式电流电压联锁保护、小电流告警、过负荷保护、PT断线检测，三相一次重合闸等功能。最后通过实验验证了装置的算法和保护功能。测试结果表明：数据采集系统的精度满足系统的要求，装置能实现预定的功能。关键词：微机保护；数据采集；

4、傅氏算法；单相接地短路；RBF神经网络算法；研究类型：应用研究Subject：ResearchandDesignonProtectionDeviceof35KVThnsmissionLinesSpecialty：ControlTheoryandControlEngineeringName：WenjieHu(Signature)业迪d丝Instructor：YuanbinHou(signatHlle)Ij垒竺121兰匦ABSTRACTTransmissionlinesarcthemostimportaatelectriccomponentintheelec

5、tricpowersystem．Sotheprotectionoftransmissionlineshasimportantsignificance0nthesecurityandstabilityofthepowersystem．Relayprotectionisoneofdevicetorespondthefaultandabnormalcirculatesituationofelectricpowersystem,tomakethebrcakel"actionandtosentoutthesignal．Withthedevelopmentofele

6、ctricpowerindustryandvoltagegrade，higherrequirementisputforwardtotherelayprotection,∞．itisofgreattheoreticalandpracticalsignificancetodevelopadvancedrelayprotcctiolLAtfast,thehistoryandnewdirectionsofcomputer-basedrelayprotectionisintroducedinchil2aandabroad．Indataacquisitionsyst

7、emofthedcvic,e，thewhole-cycleFourieralgorithm啷used8Sthemainboard’Salgorithm,we∞nfinishdataacquisitionbasedontheleasthal畦warecimait．tNext,inordertoprovethe001"I僦ofthefunctioncriterion,thepowersystemfaultmodelisdesignedbyusingtheexampleofthemostcommonfault-single-phaseshoRcircuitfa

8、ult,bysimulation,analyzingthesingle-phas