本文關(guān)鍵詞：數(shù)字化變電站繼電保護系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

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【摘要】：隨著數(shù)字化變電站技術(shù)的發(fā)展,采樣值和狀態(tài)信息可以通過光纖傳輸,并在變電站內(nèi)共享。因此,數(shù)字化變電站為研究綜合保護提供了有利條件。于是,本文首先提出了一些綜合保護策略,并大體上為綜合保護描述了基于真實時間數(shù)據(jù)模型的一個方法。IEC61850和非傳統(tǒng)式儀用互感器的應(yīng)用將變電站的發(fā)展帶入了新的時代。數(shù)字化變電站的保護用智能電子設(shè)備通過數(shù)字化接口從不同的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)源接受樣本數(shù)據(jù),這些數(shù)字化接口的基礎(chǔ)都是IEC61850-9-2的母線。保護用智能電子設(shè)備的算法和不同的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)源之間存在采樣率不匹配的情況。這就需要對保護用智能電子設(shè)備進行重新采樣以確保護和其它算法可以正確的運行。因此本文提出了一個智能采樣方案,這一方案針對完全數(shù)字化的保護,采用了過度采樣插入器和準(zhǔn)連續(xù)插入器。我們?yōu)檫^度采樣插入器設(shè)計了一種最佳多相實現(xiàn)結(jié)構(gòu)和奈奎斯特濾波器,而準(zhǔn)連續(xù)插入器使用拉格朗日算法來接近脈沖響應(yīng)。隨著光電技術(shù)在傳感器應(yīng)用方面的突破性進展,IEC61850的普及,以太網(wǎng)通訊技術(shù)的應(yīng)用,智能化斷路器的應(yīng)用與發(fā)展,數(shù)字化變電站已經(jīng)成為了變電站自動化技術(shù)發(fā)展中的主流。本文也討論了數(shù)字化變電站在繼電保護方面的一些問題,這些問題包括數(shù)字化變電站和傳統(tǒng)變電站在電能測量上的偏差以及數(shù)字化變電站繼電保護中的應(yīng)用邏輯。同時,站在現(xiàn)有問題的基礎(chǔ)上,提出了未來數(shù)字化變電站的一些潛在的研究領(lǐng)域。保護繼電器的設(shè)計基礎(chǔ)是通過對測得的數(shù)據(jù)進行計算,然后進行決策。顯而易見,數(shù)據(jù)的質(zhì)量在確保保護的可靠性中有著不可忽視的地位。但是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的任何異常,特別是網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險,可能導(dǎo)致保護系統(tǒng)接收到虛假的測量量并且誤動作。除去這些在能量測量系統(tǒng)可靠性和網(wǎng)絡(luò)安全上的努力,保護本身也應(yīng)當(dāng)有能力處理虛假測量量并且主動將這些數(shù)據(jù)造成的影響降到最低。以證據(jù)理論為基礎(chǔ),本文提出了一種實現(xiàn)方式,即在數(shù)字化變電站中使用大量的數(shù)據(jù)信息來甄別虛假測量量,進而避免保護的誤動作。當(dāng)保護裝置在分析了來自幾個電壓繼電器或電流繼電器的虛假數(shù)據(jù),并傾向于誤操作時,應(yīng)當(dāng)立刻選擇其他的電壓繼電器和電流繼電器來鑒別這是不是電力系統(tǒng)中真的發(fā)生故障。通過這種方式,虛假測量量引起的誤動作就可以避免,而且一旦電壓繼電器或電流繼電器測得的量值不好,這種情況也可以被鑒別。
【關(guān)鍵詞】：數(shù)字化變電站 智能化重新采樣 繼電保護 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM63;TM77
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 引言10-13
• 1.2 國內(nèi)智能變電站現(xiàn)狀簡介13-15
• 第二章 數(shù)字化變電站的智能采樣方案與IEC6185015-24
• 2.1 智能采樣方案簡介15-16
• 2.2 數(shù)字化繼保的智能采樣方案16-21
• 2.2.1 傳統(tǒng)的采樣方案16-18
• 2.2.2 關(guān)于采樣插入器的設(shè)計18-21
• 2.3 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)21-24
• 2.3.1 概述21
• 2.3.2 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的影響21-24
• 第三章 繼電保護系統(tǒng)的設(shè)計與在臨城縣的應(yīng)用24-59
• 3.1 數(shù)字化繼電保護組成24-28
• 3.1.1 調(diào)度層24-25
• 3.1.2 變電站層25-26
• 3.1.3 光纖數(shù)字接口電子式互感器26-27
• 3.1.4 數(shù)字化保護設(shè)備構(gòu)成27-28
• 3.2 光纖數(shù)字終端28-30
• 3.3 光纖線路保護30-39
• 3.3.1 線路保護功能及接口布局30-31
• 3.3.2 速斷保護31-32
• 3.3.3 限時速斷保護32-33
• 3.3.4 過流保護33
• 3.3.5 過負(fù)荷保護33-34
• 3.3.6 三相一次重合閘34-36
• 3.3.7 小電流接地選線及單相接地功能36-37
• 3.3.8 PT斷線及PT斷線閉鎖方向保護37
• 3.3.9 測量功能37-38
• 3.3.10 通訊功能38-39
• 3.4 光纖電容器保護39-40
• 3.4.1 光纖電容器保護裝置功能39
• 3.4.2 過電壓保護功能39
• 3.4.3 欠電壓及有流閉鎖欠電壓保護功能39-40
• 3.5 光纖備自投保護（適用于橋開關(guān)和母聯(lián)）40-48
• 3.5.1 光纖備自投保護功能40
• 3.5.2 備用電源自投功能及邏輯40-48
• 3.6 光纖變壓器主保護48-54
• 3.6.1 變壓器主保護功能及結(jié)構(gòu)布局48-49
• 3.6.2 差速斷保護功能49-50
• 3.6.3 比率差動保護功能50-51
• 3.6.4 差動電流過大保護功能51-52
• 3.6.5 CT斷線及CT斷線閉鎖差動保護功能52
• 3.6.6 相位補償及電流平衡調(diào)整52-53
• 3.6.7 過負(fù)荷閉鎖調(diào)壓保護功能53
• 3.6.8 非電量保護功能53-54
• 3.7 光纖PT綜合采集54-58
• 3.7.1 光纖PT綜合采集裝置功能及布局54-55
• 3.7.2 就地自動并列功能55
• 3.7.3 遙控并列功能55-56
• 3.7.4 過壓告警功能56
• 3.7.5 欠壓告警功能56-58
• 3.8 光纖通訊工作站58
• 3.9 其他保護58-59
• 第四章 差動保護中關(guān)鍵技術(shù)59-66
• 4.1 差動保護總體構(gòu)成59-61
• 4.2 信號采集61-63
• 4.2.1 電信號采集61-62
• 4.2.2 A/D轉(zhuǎn)換回路設(shè)計62-63
• 4.3 數(shù)字信號邏輯判斷處理63-65
• 4.4 輸出執(zhí)行65-66
• 第五章 結(jié)論與展望66-68
• 參考文獻68-70
• 致謝70-71
• 附錄71-84
• 個人簡歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文84

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本文編號：1132964