本文關鍵詞：礦井供電系統(tǒng)綜合選擇性漏電保護裝置的設計

  更多相關文章： 礦井電網 選擇性漏電保護 信息融合算法 DSP 絕緣電阻值

【摘要】：礦井下電網一般采用中性點不接地系統(tǒng)(NUS),漏電保護是關系井下安全的重要因素之一。本文在對井下電網漏電穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)理論分析的基礎上,通過對比現有漏電保護方法的優(yōu)缺點,找出了一種基于暫穩(wěn)態(tài)信息兩級融合算法的選擇性漏電保護方法。融合選線方法分為三步:第一步是用db5小波分析零序電流暫態(tài)波形,分解層數為10,各支路d8波形信息量大,通過信號距離法計算出各支路d8波形的信號差異程度,轉化為[0,1]之間的概率事件,不作為獨立判據;第二步基于模糊理論融合,選擇穩(wěn)態(tài)判據三種選線方法:零序基波幅值法、零序基波相位法、零序無功功率法,構建了各判據的故障測度,區(qū)間在[0,1],進行一級融合選線,若選線充分,直接執(zhí)行漏電保護動作,若選線不充分,進入第三步;第三步運用D-S證據理論法,把母線和各支路構建成選線目標的識別框架,建立暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)選線判據的基本信度分配函數,實現各信息的融合,進行二級融合選線。通過仿真驗證,此選線判據適用于金屬性、高阻性、電弧等多種故障類型,同時不受漏電角的影響,另外模擬其中一種判據失效時,仍然可以正確選線�；跁悍�(wěn)態(tài)信息融合選線算法,設計了一種以DSP為控制核心的漏電保護裝置樣機。詳細的介紹了樣機的軟硬件設計,采用DMT80480T070_15WT、7寸迪文DGUS屏,通過DGUS軟件進行操作界面的設計。又加入了絕緣電阻值的檢測,可實現漏電閉鎖功能。最后,在實驗室搭建了模擬礦井電網漏電實驗平臺,通過改變不同的漏電電阻,進行電網絕緣電阻值的檢測,把實驗值與理論值對比,誤差≤3%。設置不同的支路數、不同的漏電支路,進行多次驗證樣機的可行性。通過仿真數據表明,融合后故障支路的基本信度分配函數比單一判據增加約5%至20%,而其非故障支路的明顯降低,驗證了此算法的可靠性,另外動作時間控制在0.05s內,可以實現快速保護。
【關鍵詞】：礦井電網 選擇性漏電保護 信息融合算法 DSP 絕緣電阻值
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD611.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 選題背景及研究意義9-10
• 1.1.1 選題背景9
• 1.1.2 研究意義9-10
• 1.2 國內外的研究現狀及發(fā)展趨勢10-13
• 1.2.1 國內外研究現狀10-11
• 1.2.2 現有漏電保護選線方法分析及對比11-13
• 1.2.3 漏電保護發(fā)展趨勢13
• 1.3 單相接地故障選線的難點13-14
• 1.4 本文的主要研究內容14-15
• 2 礦井供電系統(tǒng)漏電故障特性分析及仿真15-30
• 2.1 引言15
• 2.2 單相接地故障穩(wěn)態(tài)特征分析15-19
• 2.2.1 井下供電系統(tǒng)15-16
• 2.2.2 數學模型的建立16-18
• 2.2.3 NUS系統(tǒng)單相漏電穩(wěn)態(tài)特征量的變化規(guī)律18-19
• 2.3 單相接地故障暫態(tài)特征分析19-21
• 2.3.1 數學模型的建立19-20
• 2.3.2 NUS系統(tǒng)單相漏電暫態(tài)特征量的變化規(guī)律20-21
• 2.4 礦井NUS系統(tǒng)漏電仿真分析21-29
• 2.4.1 三相電壓22
• 2.4.2 零序電壓22-23
• 2.4.3 零序電流23-29
• 2.5 本章小結29-30
• 3 基于暫穩(wěn)態(tài)信息融合的故障選線方法及仿真30-59
• 3.1 引言30-31
• 3.2 暫態(tài)量基本信任函數的構建31-36
• 3.2.1 小波變換算法的基本概念31-34
• 3.2.2 信號距離法34-36
• 3.2.3 基于暫態(tài)量信號距離法在選線保護的優(yōu)缺點36
• 3.3 穩(wěn)態(tài)量基本信任函數的構建36-40
• 3.3.1 模糊融合的構建36-37
• 3.3.2 基于模糊理論的穩(wěn)態(tài)量選線方法的融合37-40
• 3.4 基于D-S證據法的暫穩(wěn)態(tài)量綜合選線方法40-42
• 3.4.1 辨識框架的確定40
• 3.4.2 基本信度分配函數（bpa）40-41
• 3.4.3 證據融合41
• 3.4.4 信息融合選線算法步驟41-42
• 3.5 仿真驗證42-57
• 3.5.1 暫態(tài)漏電判據的仿真42-48
• 3.5.2 穩(wěn)態(tài)漏電判據的仿真48-51
• 3.5.3 融合算法判據的仿真51-57
• 3.6 本章小結57-59
• 4 漏電保護裝置的軟硬件設計59-70
• 4.1 引言59
• 4.2 漏電保護裝置硬件的設計59-64
• 4.2.1 漏電保護系統(tǒng)總體結構圖59
• 4.2.2 核心控制器的選擇59-60
• 4.2.3 電源模塊的設計60
• 4.2.4 采樣模塊的設計60-63
• 4.2.5 通信模塊的設計63-64
• 4.2.6 輸出驅動模塊的設計64
• 4.3 系統(tǒng)軟件的設計64-67
• 4.3.1 DSP選線算法的設計64-66
• 4.3.2 DWIN屏子程序的設計66-67
• 4.4 可靠性分析67-68
• 4.4.1 硬件部分分析67-68
• 4.4.2 軟件部分分析68
• 4.5 本章小結68-70
• 5 實驗平臺的搭建及驗證結果70-74
• 5.1 礦井模擬電網實驗平臺70-71
• 5.2 實驗結果71-73
• 5.3 本章小結73-74
• 6 結論與展望74-76
• 6.1 結論74-75
• 6.2 展望75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻77-80
• 附錄 180-81
• 附錄 281

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前10條

1 趙建文;李科;隨曉娜;李鶴;何濤;張森林;朱靜;;礦井電網漏電保護新方法[J];工礦自動化;2016年02期

2 張繼華;鄧文達;;基于模糊理論的井下配電網防越級跳閘保護算法[J];測控技術;2016年01期

3 高海濤;;小電流接地系統(tǒng)零序功率方向選線技術的研究及應用[J];自動化應用;2015年11期

4 高超;王永立;王東峰;趙思博;殷凡姣;顧強;;礦用漏電閉鎖裝置的設計[J];煤礦機械;2015年07期

5 張國軍;韓靜靜;任榮;田永鋒;;多判據融合小電流單相接地故障選線方法研究與實驗[J];電工電能新技術;2015年04期

6 周楊s，

本文編號：614702