基于数字信号处理器的微机电动机保护装置的研究

论文题目: 基于数字信号处理器的微机电动机保护装置的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 电力系统及其自动化

作者: 何红艳

导师: 游大海

关键词: 微机继电保护,电动机保护,数字信号处理器,可编程逻辑器件,通信,模块化,负序电流,零序电流

文献来源: 华中科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: 感应电动机作为一种应用广泛的动力设备,其保护问题长期以来受到人们的关注。近几年来,随着计算机技术的快速发展,微机技术和数字信号处理器(digital signal processor, DSP)技术已进入了电动机保护领域,利用DSP技术实现电动机保护的多功能化和智能化已成为今后发展的方向。本论文围绕基于数字信号处理器的微机电动机保护装置的研究这一中心任务而展开,开发了主要用于泵站中的感应电动机的保护、测量、控制一体化装置。论文首先在参阅大量文献资料的基础上,提出了基于数字信号处理器的微机电动机保护方案。根据对称分量法,论文对电动机的故障特征和保护原理进行了详细的分析,对装置的保护功能进行了配置。本装置配有过流保护、负序电流保护、零序电路保护、起动时间过长保护、低电压保护。在硬件电路的设计上,采用了高速浮点数字信号处理器作为装置的中央运算处理单元(CPU),以复杂可编程逻辑器件(CPLD)取代了传统分立的逻辑器件,采用了大屏幕的液晶显示器作为人机界面的显示平台,并提供了多种通信方式。在软件系统的设计上,充分利用DSP处理数据快速性的特点,对算法进行了优化; 采用了模块化的编程思想,将比较大的功能任务细分成几个比较小的功能模块,并充分利用高级C语言模块化和DSP汇编语言简练高效的特点,进行混合编程实现了各个保护功能模块。设计的软硬件系统通过测试,能实现装置所配置的各种保护功能,满足用户的要求。随着计算机技术和芯片技术的发展,基于嵌入式实时操作系统的微机继电保护装置将是电力系统微机继电保护的主流发展方向。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

1 绪论

1.1 电力系统继电保护及其发展概况

1.2 电动机保护及其发展概况

1.3 课题来源及研究的意义

1.4 数字信号处理器的发展与特点

1.5 论文的主要工作和章节安排

2 电动机保护原理和保护功能配置

2.1 电动机的故障形式和起因

2.2 电动机常见故障特征

2.3 保护原理分析

2.4 小结

3 硬件系统设计

3.1 装置硬件系统结构

3.2 处理器模块

3.3 模拟量采集模块

3.4 开关量输入输出模块

3.5 人机接口模块

3.6 通信模块

3.7 电源模块

3.8 硬件抗干扰措施

3.9 装置自检

3.10 小结

4 软件系统设计

4.1 软件系统整体设计

4.2 采样中断模块

4.3 保护中断模块

4.4 人机界面

4.5 电气测量

4.6 软件开发环境

4.7 小结

5 总结与展望

致谢

参考文献

附录1 攻读学位期间发表的论文

附录2 攻读学位期间参与的研究工作

发布时间: 2006-04-05

参考文献

[1].自适应微机电动机保护的研究[D]. 许涌平.华北电力大学2002
[2].10.5KV微机继电保护系统的设计与实现[D]. 李强.华东理工大学2011
[3].微机继电保护技术的研究及其在迁钢公司电网中的应用[D]. 李双全.东北大学2005
[4].微机继电保护测试系统电流放大技术的研究[D]. 陈进.华中科技大学2008
[5].微机继电保护培训试验系统的研究[D]. 李锦锦.华北电力大学（河北）2007
[6].基于双工控机的微机继电保护测试仪研究与实现[D]. 孔林.华中科技大学2009
[7].一种新型微机继电保护实验装置的研制[D]. 李刚.中国农业大学2005
[8].微机继电保护测试仪软件的研究与设计[D]. 高柳明.华中科技大学2009
[9].微机继电保护测试仪软件平台研究与实现[D]. 何宇.华中科技大学2006
[10].电力系统微机继电保护仿真研究[D]. 丁刚.南京理工大学2007

基于数字信号处理器的微机电动机保护装置的研究

猜你喜欢