厂用电系统保护测控装置的开发

论文摘要

厂用电是发电厂中最重要的负荷,厂用电系统是否稳定可靠,对于保证发电厂安全经济运行至关重要。从目前的运行状况来看,厂用电系统的保护还是一个比较薄弱的环节。本论文在分析对比了目前国内外厂用电系统保护测控装置发展的基础之上,提出了一套新型的设计方案。本方案的硬件平台由先进的32位嵌入式微控制器TMS320F2812、16位高精度A/D构成,软件平台采用了全新的基于多任务实时操作系统。该装置不仅适用于厂用变压器低压侧系统的保护,也适用于中低压变电站的保护。厂用电的馈线保护中起动电流和短路电流的识别,采用了新的保护原理,提高了保护的灵敏性和准确性。通过分析比较得知,该装置具有先进、可靠、易于开发维护和升级扩充等显著的优点。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 本课题研究的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本论文的主要内容
• 第二章 大型火力发电厂厂用电系统
• 2.1 厂用电负荷及其分类
• 2.2 高压厂用电系统
• 2.3 低压厂用电系统
• 2.3.1 大机组低压厂用电接线方式
• 2.3.2 低压厂用电系统的中性点接地方式
• 2.3.3 交流保安电源的选择和配置
• 第三章 厂用电系统保护测控装置的设计
• 3.1 硬件系统的设计原则
• 3.2 装置的硬件结构
• 3.3 CPU 的选型
• 3.3.1 CPU 的选择原则
• 3.3.2 TMS320F2812 介绍
• 3.4 A/D 的选型及与CPU 的接口设计
• 3.4.1 A/D 的选型
• 3.4.2 AD7656 及其连接电路介绍
• 3.5 开入开出电路的设计
• 3.6 通讯电路设计
• 3.7 人机接口及其操作
• 3.8 基于多任务实时操作系统的软件平台
• 3.8.1 多任务实时操作系统的特点
• 3.8.2 Nucleus PLUS 多任务实时操作系统
• 3.9 厂用电系统保护测控装置的设计方案
• 3.10 厂用电系统保护测控装置的特点及应用范围
• 3.10.1 保护测控装置的特点
• 3.10.2 保护测控装置的应用范围
• 第四章 厂用电系统的保护方案
• 4.1 多任务机制下的微机保护软件
• 4.2 馈线保护
• 4.2.1 功率因数法识别起动电流和短路电流
• 4.2.1.1 馈线中起动电流的功率因数分析
• 4.2.1.2 馈线中短路电流的功率因数分析
• 4.2.1.3 功率因数法识别起动电流与短路电流
• 4.2.2 网格分形法区分起动电流与短路电流
• 4.2.2.1 网格分形法原理
• 4.2.2.2 基于网格分形法识别起动电流与短路电流
• 4.3 变压器的差动保护
• 4.3.1 比率差动原理
• 4.3.2 变压器差动保护逻辑框图
• 4.3.3 基于波形对称原理的励磁涌流识别方案
• 4.4 变压器后备保护
• 4.5 电容器保护
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况