本文關(guān)鍵詞：基于ARM的微網(wǎng)繼電保護(hù)的研究

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【摘要】：隨著常規(guī)能源的緊張和環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)峻,分布式發(fā)電技術(shù)得到快速發(fā)展。微網(wǎng)作為分布式發(fā)電的有效利用形式同時(shí)又是公共大電網(wǎng)的有益補(bǔ)充得到了越來(lái)越多的關(guān)注。微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),可能導(dǎo)致潮流雙向流動(dòng),傳統(tǒng)配電網(wǎng)繼電保護(hù)不再適合雙端電源下的故障判斷和啟動(dòng)。因此,繼電保護(hù)成為微網(wǎng)應(yīng)用急切需要解決的問(wèn)題。本文針對(duì)微網(wǎng)并網(wǎng)后給配電網(wǎng)帶來(lái)的繼電保護(hù)的問(wèn)題,提出了保護(hù)方案。最后設(shè)計(jì)了保護(hù)用智能控制器。首先對(duì)微網(wǎng)進(jìn)行了介紹,分析了微網(wǎng)并網(wǎng)對(duì)現(xiàn)有配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響,包括對(duì)三段式電流保護(hù),距離保護(hù),小電流系統(tǒng)單相接地保護(hù)及自動(dòng)重合閘的影響。在相間短路故障,根據(jù)輸電網(wǎng)縱聯(lián)保護(hù)的思想,提出了基于通信的方向比較式縱聯(lián)保護(hù)方案。該保護(hù)不受微網(wǎng)并網(wǎng)的影響,可實(shí)現(xiàn)全線速動(dòng)保護(hù)。在單相接地故障,分析了含DG的小電流接地系統(tǒng)單相接地時(shí)故障線路與非故障線路的零序電流特征,介紹了小波變化、信號(hào)奇異性檢測(cè)及行波測(cè)距原理。提出基于小波變化提取暫態(tài)分量的故障定位方法。通過(guò)比較零序電流的大小和極性判別出故障線路,再根據(jù)小波變換后零序電流模極大值的位置求出所需時(shí)間,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)行波測(cè)距故障定位。最后在Matlab/Simulink環(huán)境中建立仿真模型,并計(jì)算分析了采樣頻率、分解層數(shù)和dbN小波的階次等方面對(duì)測(cè)距精度的影響。最后,根據(jù)提出的保護(hù)方案,設(shè)計(jì)了保護(hù)從機(jī)控制器。該控制器在故障時(shí)上傳給站級(jí)主機(jī)故障信息,并接收主機(jī)的分合閘命令,實(shí)施具體操作。
【關(guān)鍵詞】：微網(wǎng) 繼電保護(hù) 縱聯(lián)保護(hù) 故障定位 控制器設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM77
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題的背景和意義9-10
• 1.2 微網(wǎng)繼電保護(hù)的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 論文主要工作12-15
• 第2章 微網(wǎng)并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響15-27
• 2.1 微網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)15-17
• 2.2 微網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)電流保護(hù)的影響17-21
• 2.2.1 傳統(tǒng)三段式電流保護(hù)17-19
• 2.2.2 微網(wǎng)下游故障時(shí)對(duì)配電網(wǎng)的影響19-21
• 2.2.3 微網(wǎng)上游故障時(shí)對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響21
• 2.2.4 微網(wǎng)并網(wǎng)對(duì)相鄰饋線保護(hù)的影響21
• 2.3 微網(wǎng)對(duì)距離保護(hù)的影響21-23
• 2.3.1 故障發(fā)生在微網(wǎng)上游時(shí)對(duì)距離保護(hù)的影響22
• 2.3.2 故障發(fā)生在微網(wǎng)下游時(shí)對(duì)距離保護(hù)的影響22-23
• 2.3.3 小結(jié)23
• 2.4 微網(wǎng)在小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)對(duì)保護(hù)的影響23-24
• 2.5 微網(wǎng)對(duì)重合閘的影響24-26
• 2.5.1 微網(wǎng)對(duì)輻射狀網(wǎng)絡(luò)中重合閘的影響24-25
• 2.5.2 微網(wǎng)對(duì)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中重合閘的影響25-26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 第3章 含微網(wǎng)的相間故障的繼電保護(hù)方案的研究27-35
• 3.1 縱聯(lián)保護(hù)原理27-28
• 3.2 含微網(wǎng)的縱聯(lián)保護(hù)系統(tǒng)工作原理28-30
• 3.3 保護(hù)從機(jī)上傳邏輯30
• 3.4 輻射型故障排除算法30-32
• 3.4.1 輻射型站級(jí)主機(jī)故障定位算法30-32
• 3.4.2 輻射型保護(hù)從機(jī)跳閘方案32
• 3.5 環(huán)網(wǎng)型故障排除算法32-34
• 3.6 本章小結(jié)34-35
• 第4章 含微網(wǎng)的小電流接地系統(tǒng)單相接地故障繼電保護(hù)方案的研究35-51
• 4.1 行波測(cè)距理論35-37
• 4.1.1 DG對(duì)暫態(tài)行波的影響分析35-36
• 4.1.2 單端測(cè)距36
• 4.1.3 雙端測(cè)距36-37
• 4.2 暫態(tài)零序電流分析37-40
• 4.2.1 暫態(tài)零序電流特性分析37-38
• 4.2.2 含DG的暫態(tài)零序電流分析38-39
• 4.2.3 暫態(tài)零序電流選線39
• 4.2.4 暫態(tài)零序電流波速分析39-40
• 4.3 小波變換40-41
• 4.3.1 小波變換原理40
• 4.3.2 Daubechies(dbN)小波系40-41
• 4.3.3 小波模極大值的奇異性檢測(cè)理論41
• 4.4 仿真分析41-50
• 4.4.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)模型的建立41-44
• 4.4.2 含DG的多支路配電系統(tǒng)仿真模型的建立44-46
• 4.4.3 采樣頻率對(duì)測(cè)距精度的影響分析46-48
• 4.4.4 分解層數(shù)對(duì)測(cè)距精度的影響分析48-49
• 4.4.5 dbN小波的階次對(duì)測(cè)距精度的影響分析49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第5章 保護(hù)從機(jī)控制器的設(shè)計(jì)51-65
• 5.1 保護(hù)從機(jī)控制器硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)51-57
• 5.1.1 CPU主系統(tǒng)52-53
• 5.1.2 模擬量輸入模塊53-54
• 5.1.3 輔助檢測(cè)模塊54-55
• 5.1.4 電源模塊55
• 5.1.5 其他模塊55-57
• 5.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)57-62
• 5.2.1 uc/osⅡ操作系統(tǒng)57-58
• 5.2.2 系統(tǒng)任務(wù)58
• 5.2.3 Gui任務(wù)58-60
• 5.2.4 分合閘任務(wù)60
• 5.2.5 電壓電流模擬值輸入及處理任務(wù)60-62
• 5.2.6 報(bào)警及后備保護(hù)任務(wù)62
• 5.3 本章小結(jié)62-65
• 結(jié)論65-67
• 附錄67-73
• 附錄 167-69
• 附錄 269-70
• 附錄 370-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文77-79
• 致謝79

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10 歐陽(yáng)，

本文編號(hào)：574854