基于DSP的微機(jī)變壓器保護(hù)裝置的研究.pdf

1、電力變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的電器設(shè)備，它的安全運(yùn)行，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)能否連續(xù)穩(wěn)定地工作。傳統(tǒng)變壓器保護(hù)裝置普遍采用分散式單片機(jī)模塊結(jié)構(gòu)，運(yùn)算速度慢，變壓器保護(hù)裝置的快速性和實(shí)時(shí)性受到一定的限制。本文針對(duì)上述問(wèn)題，結(jié)合實(shí)際科研項(xiàng)目，研究了一套基于DSP的變壓器微機(jī)保護(hù)裝置。 本文首先論述了國(guó)內(nèi)外變壓器保護(hù)系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，重點(diǎn)對(duì)目前變壓器保護(hù)裝置的硬件及開(kāi)發(fā)平臺(tái)方面存在的不足進(jìn)行了分析，從而得出選擇DSP作為變壓器保

2、護(hù)裝置的微處理器具有重要意義。其次對(duì)變壓器保護(hù)原理的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題(包括勵(lì)磁涌流、不平衡電流、差動(dòng)保護(hù)、零序保護(hù)等)進(jìn)行了深入的研究。為了滿(mǎn)足變壓器保護(hù)裝置的快速性和可靠性的要求，該保護(hù)裝置采用雙CPU插件結(jié)構(gòu)，將主保護(hù)和后備保護(hù)功能集中在一塊DSP上完成，通訊功能在另一塊DSP上完成。保護(hù)DSP獨(dú)立采樣并完成所有的數(shù)字濾波、保護(hù)算法和出口邏輯，而監(jiān)控DSP完成裝置的總起動(dòng)和人機(jī)界面、后臺(tái)通信功能，這種設(shè)計(jì)不但提高了裝置的快速性，而且保證

3、了裝置不因監(jiān)控CPU插件任一器件損壞而導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)，可靠性得到加強(qiáng)。 通過(guò)對(duì)微機(jī)保護(hù)算法的性能比較得出：傅氏算法精度高、濾波效果好、計(jì)算量適中、能同時(shí)算出基波分量的實(shí)部和虛部，這樣就能計(jì)算出負(fù)序電壓、零序電壓、功率和功率方向等量，故本文采用傅氏算法計(jì)算變壓器微機(jī)保護(hù)各電氣量。此外，本文還對(duì)硬件和軟件設(shè)計(jì)中的一些抗干擾方法進(jìn)行了探討。 對(duì)該保護(hù)裝置進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該變壓器保護(hù)裝置具有反應(yīng)迅速、可靠性高、動(dòng)作正確率高、測(cè)