论文摘要
变电站作为电力系统中的重要环节,担负着电能转换、分配和输送任务,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。随着IEC61850标准的提出以及其在变电站自动化系统中应用的深入,适用于IEC61850标准的继电保护智能电子设备(IED)已经成为变电站自动化系统中十分重要的设备。论文设计了基于IEC61850标准的110KV线路微机保护装置的硬件平台,介绍了硬件模块的结构与功能。在软件设计部分,采用嵌入式实时操作系统DSP/BIOS,保证了基于IEC61850的保护IED的实时性;介绍了IEC61850的基本概念和原理,深入地研究基于IEC61850的110KV线路微机保护装置的基础算法和保护模块算法,在此基础上,完成了保护装置软件模块的设计,主要包括:闭锁式高频方向保护软件、三段式距离保护软件、四段式零序电流保护软件、跳闸软件、振荡闭锁软件、重合闸及后加速软件、人机接口软件等,同时提出了几种软件抗干扰措施的方法;研究分析了基于IEC61850继电保护IED在通讯方面的软件设计,采用FEC管理BD的方法来实现数据帧的发送以及中断方式来接收数据帧,并对基于IEC61850的变电站通讯安全和可靠性进行了探讨。装置的软硬件采用模块化设计,具有强大的存储和运算能力;软件功能可根据需要进行扩充;通过软硬处理提高了抗干扰、自检和自适应能力;软硬件能够适应IEC61850标准的通信,能够在110KV及以上电压等级电力系统输电线路的微机保护中应用,随着IEC61850应用和研究的不断深入,与电子式互感器接口的微机保护将会有广泛的应用前景。