本文關鍵詞：船用綜合保護研究設計與驗證

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【摘要】：隨著船舶電網的發(fā)展,對安全可靠性要求的提高需要使用綜合保護裝置。綜合保護是利用微處理器和數字信號處理技術檢測船舶電網故障,并動作于跳閘出口或信號的裝置。本文對綜合保護裝置的硬件原理和軟件原理進行研究分析,給出設計方法與算法仿真。由于船舶電網頻率變化較大,本文除了使用常見的軟硬件同步法測量頻率,還使用加窗插值算法進行頻率計算,對含有諧波與頻率偏移時的頻率測量具有更好的適應性。本文對各種算法的實現(xiàn)方法進行了闡述和仿真,并設計船舶電力系統(tǒng)中各元件的保護判據,組合成可靠的保護,畫出程序流程圖,按照程序流程圖編寫程序,實現(xiàn)了過流與差動保護等部分功能。通對SYS/BIOS實時操作系統(tǒng)的研究,將綜合保護程序移植到該操作系統(tǒng),使程序維護更方便。使用C#編寫綜合保護的后臺程序,方便裝置設置和調試。針對船舶電力系統(tǒng)短路電流的瞬態(tài)特征,使用混合仿真平臺建立綜合保護裝置測試平臺,完成主要保護算法的測試與驗證。
【關鍵詞】：船用綜合保護 加窗插值 SYS/BIOS C# 混合仿真
【學位授予單位】：中國艦船研究院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U665.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 引言10-13
• 1.1 船用綜合保護研究的背景10
• 1.2 船用綜合保護的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢10-11
• 1.3 課題研究的目的及意義11
• 1.4 本文完成的主要內容11-13
• 第2章 綜合保護裝置硬件原理研究13-22
• 2.1 采樣電路14-20
• 2.1.1 采樣電路結構14-15
• 2.1.2 信號調理電路15-19
• 2.1.3 AD信號轉換19-20
• 2.2 數字量輸入20
• 2.3 輸出電路20-21
• 2.4 本章小結21-22
• 第3章 綜合保護裝置軟件原理研究22-53
• 3.1 采樣算法及其相關算法22-43
• 3.1.1 繼電保護采樣算法研究22-30
• 3.1.2 頻率跟蹤算法30-36
• 3.1.3 濾序算法36
• 3.1.4 功率方向判別36-38
• 3.1.5 繼電保護啟動元件算法38-39
• 3.1.6 勵磁涌流的判別39
• 3.1.7 TA飽和39-41
• 3.1.8 綜合保護裝置自檢功能41-42
• 3.1.9 保護延時的計算42-43
• 3.2 保護判據43-48
• 3.2.1 差動保護43-44
• 3.2.2 過電流保護44-46
• 3.2.3 接地保護46
• 3.2.4 負序電流保護46-47
• 3.2.5 逆功率保護47
• 3.2.6 電壓保護47
• 3.2.7 頻率保護47-48
• 3.2.8 TV斷線判別元件48
• 3.2.9 TA斷線判別元件48
• 3.3 保護配置48-52
• 3.3.1 發(fā)電機保護48-49
• 3.3.2 母線/母聯(lián)保護49-51
• 3.3.3 變壓器保護51-52
• 3.3.4 電動機保護52
• 3.3.5 饋線保護52
• 3.4 本章小結52-53
• 第4章 綜合保護程序的設計53-61
• 4.1 無操作系統(tǒng)程序53-56
• 4.1.1 主程序流程圖程序流程圖53-54
• 4.1.2 采樣中斷流程54-55
• 4.1.3 故障處理程序流程圖55-56
• 4.2 移植程序到實時操作系統(tǒng)56-58
• 4.2.1 SYS/BIOS簡介56-57
• 4.2.2 SYS/BIOS配置57-58
• 4.3 后臺程序系統(tǒng)58-60
• 4.3.1 通信設置頁面58-59
• 4.3.2 故障信號頁面59
• 4.3.3 一次系統(tǒng)圖頁面59-60
• 4.3.4 整定設置頁面與數字量IO頁面60
• 4.3.5 錄波顯示頁面60
• 4.4 本章小結60-61
• 第5章 混合仿真測試平臺61-74
• 5.1 RT-LAB混合仿真簡介61-62
• 5.2 RT-LAB中的模型的建立62-67
• 5.2.1 原動機62-63
• 5.2.2 發(fā)電機63-64
• 5.2.3 負載64
• 5.2.4 短路故障模塊64-65
• 5.2.5 故障計時模塊65-67
• 5.3 RT-LAB試驗67-73
• 5.3.1 交流實驗67-69
• 5.3.2 有限容量三相電源短路實驗69-71
• 5.3.3 發(fā)電機組短路實驗71-73
• 5.4 本章小結73-74
• 第6章 總結與展望74-75
• 參考文獻75-78
• 附錄1主要算法程序78-82
• 程序 1：消除直流78
• 程序 2：半波傅里葉算法78-79
• 程序 3：全波傅里葉算法79-80
• 程序 4：電流突變量啟動算法80
• 程序 5：正負零序電流計算80-81
• 程序 6：正方向判定81-82
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文82-83
• 致謝83

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前3條

1 劉鳳新,徐曉明;電力參數非同步采樣誤差分析[J];電測與儀表;2003年10期

2 蘇文輝,李鋼;一種能濾去衰減直流分量的改進全波傅氏算法[J];電力系統(tǒng)自動化;2002年23期

3 馬磊,王增平,徐巖;微機繼電保護中濾除衰減直流分量的算法研究[J];繼電器;2005年17期

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本文編號：816541