一種改進的微機保護裝置研究
發(fā)布時間：2020-12-09 13:31
為了解決傳統(tǒng)微機保護裝置在電力系統(tǒng)斷電恢復(fù)的瞬間無法快速有效地對已存在顯性故障采取相應(yīng)保護動作的問題,引入一種新型微機保護裝置的研究。首先在硬件上利用蓄電池在電力系統(tǒng)斷電時給整個微機保護裝置供電,并且控制脈沖輸出對跳閘電容進行充電,配合電容電壓監(jiān)測電路,時刻保證其電壓值達到驅(qū)動斷路器的臨界電壓。另外軟件上設(shè)計了兩種算法。一種適用于系統(tǒng)斷電恢復(fù)時刻的"快速算法",以保證能快速地切除斷電恢復(fù)瞬間的故障。另一種適用于系統(tǒng)正常工作時的"精確算法",以保證整個裝置在正常運行時的可靠性。針對不同的情況,分別使用不同的算法,共同構(gòu)成新型微機保護裝置的保護算法。仿真實驗表明:所設(shè)計的新型微機保護裝置相比于傳統(tǒng)的微機保護裝置,能在更短的時間內(nèi)切除電力系統(tǒng)斷電恢復(fù)瞬間已存在的顯性故障,并且不影響正常運行時保護動作的可靠性。
【文章來源】：電力系統(tǒng)保護與控制. 2020年20期 第155-161頁 北大核心
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖
電池充電電路主要包括：DC-DC升壓芯片，供電電池，跳閘電容以及電容電壓檢測電路。當電力系統(tǒng)斷電時，通過該電路將電池電壓升壓至24 V，給驅(qū)動跳閘電容充電，當檢測到電容電壓到達24 V后，會立即斷開此升壓電路，直到檢測到電容電壓低于20 V時，再次給驅(qū)動電容充電。改進電路模塊如圖2所示。該電路采用TI公司的TPS43060是低IQ電流模式同步升壓控制器，支持4.5～38 V(絕對最大值為40 V)的寬輸入電壓范圍和高達58 V的升壓輸出范圍。同步整流功能可為高電流應(yīng)用實現(xiàn)高效率，無損電感直流電阻(DCR)感測功能可進一步提升效率。該器件產(chǎn)生的功率損耗較低。VIN是電池輸入口，ISNS口要接一個電感。VOUT這部分是給驅(qū)動電容充電的部分。升壓電路模塊如圖3所示。
該電路采用TI公司的TPS43060是低IQ電流模式同步升壓控制器，支持4.5～38 V(絕對最大值為40 V)的寬輸入電壓范圍和高達58 V的升壓輸出范圍。同步整流功能可為高電流應(yīng)用實現(xiàn)高效率，無損電感直流電阻(DCR)感測功能可進一步提升效率。該器件產(chǎn)生的功率損耗較低。VIN是電池輸入口，ISNS口要接一個電感。VOUT這部分是給驅(qū)動電容充電的部分。升壓電路模塊如圖3所示。整個硬件電路改進的核心就是蓄電池的升壓電路以及跳閘電容的充電電路，這部分改進設(shè)計保證了微機保護裝置中的跳閘電容在電力系統(tǒng)斷電時刻仍可以充電，避免裝置在系統(tǒng)斷電恢復(fù)時刻的電容充電時延，導(dǎo)致無法及時完成保護動作。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]電力系統(tǒng)繼電保護故障分析與處理[J]. 劉暢. 通信電源技術(shù). 2019(10)
[2]具有指數(shù)收斂速度的電力系統(tǒng)全分布式潮流算法[J]. 高長征,閻博,王佳蕊,常學(xué)飛,孫玥. 中國電力. 2019(10)
[3]直流配電網(wǎng)中的線路保護方案研究[J]. 李勇,梁爽,陳曦,柴小亮,孫辰軍,朱惠君. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(09)
[4]基于同步數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)不同保護方式下故障在線定位[J]. 劉勤,楊可,蔣航,熊俊,王新花,鐘璐,徐巖. 電測與儀表. 2019(06)
[5]基于擴充樣本的電力系統(tǒng)可靠性動態(tài)與實時研究[J]. 李格格,李存斌. 智慧電力. 2019(01)
[6]含功效系數(shù)法的電力系統(tǒng)多目標綜合優(yōu)化[J]. 劉雋楷,鄒曉松,袁旭峰,熊煒,趙靚瑋. 電測與儀表. 2018(24)
[7]一種降低衰減直流分量影響的全波傅氏改進算法[J]. 費殷勝男,楊向萍. 傳感器與微系統(tǒng). 2018(12)
[8]電力系統(tǒng)中的彈性、靈活性及廣義柔性問題研究綜述[J]. 王簡,王承民,朱彬若. 智慧電力. 2018(11)
[9]采用FJPD互信息的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性預(yù)測特征選擇分析[J]. 劉俊,王旭,孫惠文,牛拴保,張振宇. 智慧電力. 2018(10)
[10]基于微擾法的低壓有源配電網(wǎng)故障定位方法[J]. 張磐,張愉,丁一,李武興,姜惠蘭,陳娟. 中國電力. 2018(12)
碩士論文
[1]微機保護算法綜合性能分析[D]. 羅洪廣.西南交通大學(xué) 2006
本文編號：2906939
【文章來源】：電力系統(tǒng)保護與控制. 2020年20期 第155-161頁 北大核心
【文章頁數(shù)】：7 頁
【部分圖文】：
系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖
電池充電電路主要包括：DC-DC升壓芯片，供電電池，跳閘電容以及電容電壓檢測電路。當電力系統(tǒng)斷電時，通過該電路將電池電壓升壓至24 V，給驅(qū)動跳閘電容充電，當檢測到電容電壓到達24 V后，會立即斷開此升壓電路，直到檢測到電容電壓低于20 V時，再次給驅(qū)動電容充電。改進電路模塊如圖2所示。該電路采用TI公司的TPS43060是低IQ電流模式同步升壓控制器，支持4.5～38 V(絕對最大值為40 V)的寬輸入電壓范圍和高達58 V的升壓輸出范圍。同步整流功能可為高電流應(yīng)用實現(xiàn)高效率，無損電感直流電阻(DCR)感測功能可進一步提升效率。該器件產(chǎn)生的功率損耗較低。VIN是電池輸入口，ISNS口要接一個電感。VOUT這部分是給驅(qū)動電容充電的部分。升壓電路模塊如圖3所示。
該電路采用TI公司的TPS43060是低IQ電流模式同步升壓控制器，支持4.5～38 V(絕對最大值為40 V)的寬輸入電壓范圍和高達58 V的升壓輸出范圍。同步整流功能可為高電流應(yīng)用實現(xiàn)高效率，無損電感直流電阻(DCR)感測功能可進一步提升效率。該器件產(chǎn)生的功率損耗較低。VIN是電池輸入口，ISNS口要接一個電感。VOUT這部分是給驅(qū)動電容充電的部分。升壓電路模塊如圖3所示。整個硬件電路改進的核心就是蓄電池的升壓電路以及跳閘電容的充電電路，這部分改進設(shè)計保證了微機保護裝置中的跳閘電容在電力系統(tǒng)斷電時刻仍可以充電，避免裝置在系統(tǒng)斷電恢復(fù)時刻的電容充電時延，導(dǎo)致無法及時完成保護動作。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]電力系統(tǒng)繼電保護故障分析與處理[J]. 劉暢. 通信電源技術(shù). 2019(10)
[2]具有指數(shù)收斂速度的電力系統(tǒng)全分布式潮流算法[J]. 高長征,閻博,王佳蕊,常學(xué)飛,孫玥. 中國電力. 2019(10)
[3]直流配電網(wǎng)中的線路保護方案研究[J]. 李勇,梁爽,陳曦,柴小亮,孫辰軍,朱惠君. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(09)
[4]基于同步數(shù)據(jù)的電力系統(tǒng)不同保護方式下故障在線定位[J]. 劉勤,楊可,蔣航,熊俊,王新花,鐘璐,徐巖. 電測與儀表. 2019(06)
[5]基于擴充樣本的電力系統(tǒng)可靠性動態(tài)與實時研究[J]. 李格格,李存斌. 智慧電力. 2019(01)
[6]含功效系數(shù)法的電力系統(tǒng)多目標綜合優(yōu)化[J]. 劉雋楷,鄒曉松,袁旭峰,熊煒,趙靚瑋. 電測與儀表. 2018(24)
[7]一種降低衰減直流分量影響的全波傅氏改進算法[J]. 費殷勝男,楊向萍. 傳感器與微系統(tǒng). 2018(12)
[8]電力系統(tǒng)中的彈性、靈活性及廣義柔性問題研究綜述[J]. 王簡,王承民,朱彬若. 智慧電力. 2018(11)
[9]采用FJPD互信息的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性預(yù)測特征選擇分析[J]. 劉俊,王旭,孫惠文,牛拴保,張振宇. 智慧電力. 2018(10)
[10]基于微擾法的低壓有源配電網(wǎng)故障定位方法[J]. 張磐,張愉,丁一,李武興,姜惠蘭,陳娟. 中國電力. 2018(12)
碩士論文
[1]微機保護算法綜合性能分析[D]. 羅洪廣.西南交通大學(xué) 2006
本文編號：2906939
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