微機(jī)母線保護(hù)裝置硬件平臺(tái)的研究與開發(fā).pdf

1、母線是電力傳輸?shù)闹匾M成部分，母線保護(hù)的安全、可靠直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。母線保護(hù)的拒動(dòng)或誤動(dòng)將給電力系統(tǒng)帶來嚴(yán)重危害。 首先在分析了現(xiàn)行母線保護(hù)裝置的特征和存在的缺陷，結(jié)合原電力工業(yè)部制定《微機(jī)母線保護(hù)裝置通用技術(shù)條件“中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”》的基礎(chǔ)上，提出了研制新型微機(jī)母線保護(hù)裝置的整體方案。 其次，通過對現(xiàn)有高性能硬件進(jìn)行性價(jià)比較，篩選出既能滿足要求又可降低成本、保證精度、簡化軟件的設(shè)計(jì)方案―――利用

2、三個(gè)相對獨(dú)立CPU作為主運(yùn)算系統(tǒng)的模塊化設(shè)計(jì)。根據(jù)整體硬件方案設(shè)計(jì)了管理板、差動(dòng)/閉鎖板、單元板的電路圖。 再次，為了實(shí)現(xiàn)三個(gè)獨(dú)立模塊CPU之間的數(shù)據(jù)信息傳輸，采用了一主二從的SPI傳輸方法，并編寫了模塊之間的通訊規(guī)約。采用的傳輸方案可極大地保證傳輸?shù)乃俾屎驼_率。 最后，本文研究了目前微機(jī)母線保護(hù)中受電流互感器飽和而使母線保護(hù)裝置誤動(dòng)作這一難題。針對這一難題，在分析了電流互感器飽和時(shí)在各種阻抗下的波形特點(diǎn)的條件下，提出

3、了一種新的解決方法：利用小波原理和行波原理直接判斷區(qū)外故障而不用判斷電流互感器(TA)飽和的新方法。通過模擬分析表明, 小波變換的優(yōu)良特性能使母線保護(hù)裝置準(zhǔn)確地識(shí)別行波電流和電壓的極性并可靠地判斷出母線的區(qū)外故障,使其不受故障類型、故障初始角的影響。該方法還具有動(dòng)作速度快,簡單可靠和準(zhǔn)確的特點(diǎn)、并且還避免了判斷電流互感器(TA)飽和時(shí)刻的難點(diǎn)。 通過對研制開發(fā)的母線保護(hù)裝置的測試表明，研制的母線保護(hù)裝置硬件平臺(tái)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理，擴(kuò)展