基于微机保护的电力系统继电保护的设计.docx

青岛农业大学毕 业 论 文（设计）题 目：基于微机保护的电力系统继电保护的设计姓 名：吕永红学 院：机电工程学院专 业：电气工程及其自动化 班 级： 2012.01 学 号： 导教师：白皓然 2016年06月16日毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。论文（设计）作者签名： 日期：年月日毕业论文（设计）版权使用授权书本毕业论文（设计）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文（设计）的复印件和电子版，允许论文（设计）被查阅和借阅。本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文（设计）全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文（设计）。本人离校后发表或使用该毕业论文（设计）或与该论文（设计）直接相关的学术论文或成果时，单位署名为青岛农业大学。论文（设计）作者签名： 日期：年月日指 导 教 师 签 名： 日期：年月日目录摘 要IAbstractII1 绪论11.1选题背景及研究意义11.2继电保护装置在国内外发展现状11.3研究目标及内容21.4本文的总体结构32 系统硬件电路设计42.1 系统测控部分硬件的整体设计42.2 系统硬件设计中使用的各部分功能模块介绍52.2.1 主控芯片STM3252.2.2 霍尔电流传感器62.2.3 限压电路设计72.2.4 有源低通滤波电路设计82.2.5 TFT触摸屏的介绍及电路设计102.2.6 跳合闸信号继电器的设计112.3 配电箱设计122.4 模拟三相系统设计133 下位机系统程序设计153.1程序总流程153.2 主程序功能详细介绍163.2.1 主程序中继电器逻辑判断输出程序的设计173.2.2 主程序中有效值计算子程序的设计173.2.3 主程序中串口接收发送程序的设计183.3 各子程序模块功能详细介绍193.3.1 ADC初始化子程序块设计193.3.2 LCD显示屏初始化和数据写入子程序块设计203.3.3 定时器子程序块设计213.3.4 信号继电器初始化子程序块设计213.3.5 实时时钟显示子程序块设计224 上位机监控系统的设计234.1 C#编程语言和Microsoft Visual Studio 2013 集成开发环境简介234.2三相电流继电保护系统Windows窗体设计234.2.1登录界面的设计234.2.2三相电流继电保护系统主界面设计244.2.3 修改密码界面设计264.3三相电流继电保护系统上位机部分底层功能的设计实现275 总结与下一步的工作30参考文献31致谢32附录1下位机系统部分代码33附录2上位机主界面部分代码41基于微机保护的电力系统继电保护的设计电气工程及其自动化2012.01 吕永红指导教师 白皓然摘 要本设计主要完成了一套基于微机保护的新型继电保护整体设计方案，在分析了我国微机保护发展的历史和现状并结合了工作效率和器件性价比后，确定了C# + STM32的系统设计解决方案。本设计以意法半导体公司生产的STM32F407芯片制作成测控板实现保护逻辑与信息传递功能，该测控板主要负责电流测量变换及电压形成、A/D采样、继电保护逻辑判断和输出、有效值计算、TFT屏幕显示测量值、与上位机通信。上位机采用Microsoft公司开发的设计语言C#和开发环境Visual Studio 2013设计上位机监视控制界面，主要实现采样数据的接收与采样波形显示功能和远程控制断路器跳合闸功能。本文详细阐述了各部分功能的设计思路和设计方法，稍作改进便可用于实际电力系统保护当中，也可另用作继电保护实验教学装置。关键词：微机保护；电流保护；C#; STM32The Design of Power System Relay Protection Based on Microcomputer ProtectionStudent majoring in Electrical Engineering and Automation grade 2012 class 1: Lv YonghongTutor: Bai HaoranAbstractThrough the analysis of the history and current situati