全数字化继电保护测试及传感技术研究

论文摘要

IEC61850是变电站自动化通信体系结构的一个最新国际标准,反映了变电站自动化技术的发展方向,引起了国内外电力工作者的广泛关注。同时,在数字化变电站的传感技术领域,基于Rogowski线圈的电子式电流互感器在工程应用上具有很大优势,拥有非常广泛的应用前景。本文主要对全数字化继电保护测试系统的研制及基于Rogowski线圈的电子式电流互感器积分回路暂态特性做了一定的分析和研究,主要工作包括:提出了一种基于IEC61850规约的全数字化继电保护测试系统的设计思路和实现方案;对测试系统在硬件上进行了总体方案设计,根据测试系统的相关需求划分功能模块,并分别为各个模块制定了通信协议流程;同时开发了配套试验管理分析系统,解决了在研发过程中所遇到的关键性问题;最后完成了对本测试系统的综合调试,并通过了相关试验验证。从继电保护的实际需求出发,对电子式电流互感器所采用的数字积分器的动态特性进行分析研究;从算法精度、计算复杂程度等角度对各种数字积分算法的适用性进行了深入探讨,通过电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC进行仿真验证并得到了较理想的结果;从工程实用化的角度出发,提出了在实际应用中应该注意的问题及其对策。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 基于IEC 61850 的数字化变电站
• 1.2 继电保护测试与试验
• 1.3 电子式电流互感器
• 1.4 论文的主要工作和章节安排
• 2 全数字化继电保护测试系统的总体设计方案
• 2.1 引言
• 2.2 方案设计与需求分析
• 2.3 硬件整体设计及选型
• 2.4 相关关键技术问题及解决方案
• 2.5 小结
• 3 通信方案的研究
• 3.1 总体通信方案
• 3.2 模拟实验通信协议
• 3.3 仿真实验通信协议
• 3.4 装置整定通信协议
• 3.5 小结
• 4 配套试验管理分析系统的设计与研发
• 4.1 配套试验管理分析系统的总体方案设计
• 4.2 配套试验管理分析系统软件的设计与开发
• 4.3 小结
• 5 全数字化继电保护测试系统的检测
• 5.1 检测项目
• 5.2 测试小结
• 6 电子式电流互感器积分回路暂态特性分析
• 6.1 引言
• 6.2 基于数字积分的电子式电流互感器分析
• 6.3 数字积分的原理及实现
• 6.4 仿真模型建立及分析比较
• 6.5 小结
• 7 全文总结与展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 后续工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录2 攻读硕士学位期间研究的科研项目