论文摘要
微机故障录波装置是电力系统暂态过程记录的主要设备。当电力系统发生故障或振荡时,它所记录的故障过程中的各种电气量的变化以及开关动作情况,为分析故障原因、检验继电保护动作行为和自动装置运行情况,提供了宝贵资料。通过现有录波器数据采集系统,可以得到非常详细且真实的电气量波形和数据。这些波形和数据包含着大量的信息,有着巨大的分析潜力。因此,设计开发故障分析软件,进一步分析故障信息,对于正确评判继电保护及安全自动装置动作行为、确定故障原因、及早排除故障及恢复正常运行具有十分重要的意义,同时也为保护原理的改进提供有力的支撑。本课题以南瑞RCS-901超高压微机线路保护装置为仿真对象,开发设计了线路保护分析评价系统。作为电力系统进行线路保护分析评价的基本工具,该软件以故障录波和仿真计算得到的数据作为原始输入,提供了纵联保护分析、工频变化量阻抗保护分析、距离保护分析、零序保护分析等多种保护动作行为分析功能,能够可视化地显示数据处理的过程,显示得到的中间数据和逻辑以及保护的最终动作结果;在保护装置不正确工作的情况下,分析不正确工作的原因,在正确工作的情况下,分析灵敏度或安全裕度的情况。该软件克服了现有的电力录波分析软件在保护动作分析方面的欠缺,满足了继保人员对故障动作行为分析的需要,可以作为故障分析、定值整定和保护算法评估的有效工具。本文首先阐述了线路保护分析评价系统的整体设计方案与框架结构,然后对软件开发中所涉及的故障数据处理算法以及保护分析算法等做了详细说明,重点介绍了纵联保护模块、工频变化量阻抗模块、距离保护模块和零序保护模块等几个重要保护模块的逻辑、算法及设计思路等。最后对软件功能进行了简要地介绍并结合实际录波数据进行了实例仿真。软件采用C++语言编写,以Microsoft Visual C++为开发工具,并在Windows XP环境下调试通过。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 课题的背景及其意义1.2 录波信息的研究现状1.3 故障录波数据介绍1.4 论文的主要工作及章节安排第二章 软件的总体设计2.1 软件的总体框架2.2 数据转换模块2.3 数据库模块2.3.1 数据库的设计2.3.2 数据库的访问2.4 故障计算模块2.5 保护分析模块2.6 本章小节第三章 故障数据处理算法3.1 故障分量算法3.2 保护起动算法3.3 滤除衰减直流分量的算法3.3.1 傅式算法及其误差来源3.3.2 滤除衰减直流分量误差的改进半波傅式算法3.3.3 滤除衰减直流分量误差的改进全波傅式算法3.4 基于三次 B样条小波的滤波算法3.5 选相算法3.6 本章小节第四章 保护模块开发4.1 纵联保护模块4.1.1 纵联保护的保护逻辑4.1.2 纵联保护的元件算法4.1.2.1 工频变化量方向元件4.1.2.2 零序方向元件4.1.2.3 零序方向过流元件4.1.3 纵联保护的分析界面4.2 工频变化量阻抗保护模块4.2.1 工频变化量阻抗继电器的动作方程4.2.2 工频变化量阻抗继电器动作的定性分析4.2.3 工频变化量阻抗继电器的动作特性4.2.4 工频变化量阻抗保护的分析界面4.3 距离保护模块4.3.1 距离保护的保护逻辑4.3.2 距离保护元件的算法4.3.2.1 低压距离继电器4.3.2.2 接地距离继电器4.3.2.3 相间距离继电器4.3.2.4 振荡闭锁装置4.3.3 距离保护的分析界面4.4 零序保护模块4.4.1 零序保护的保护逻辑4.4.2 零序保护的分析界面4.5 本章小节第五章 软件功能介绍与实例分析5.1 软件功能介绍5.2 实例分析5.3 本章小节第六章 结论与展望参考文献致谢学位论文评阅及答辩情况表
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