《输电线路微型机继电保护算法综述及零序方向继电器仿真》-毕业论文设计（学术).doc

PAGE w 目 录 TOC \o 1-3 \u 引 言1 第一章 绪论2 1.1微机继电保护的发展. 2 1.2微机保护装置的特点 2 1.2.1维护调试方便 2 1.2.2可靠性高灵活性大、体积缩小 3 1.2.3易于获得附加功能性能较好 3 第二章 110KV输电线路微机保护技术综述3 2.1输电线路微机保护的发展方向 4 2.1.1计算机化 4 2.1.2网络化? 5 2.1.3保护、控制、测量、数据通信一体化? 5 2.1.4智能化? 6 2.2输电线路微机保护的类型 7 2.2.1导引线纵联差动保护 7 2.2.2输电线路载波保护 7 2.2.3微波保护 7 2.2.4光纤纵差保护 8 第三章 PSL621C线路微机保护装置分析12 3.1功能及原理 12 3.1.1启动元件 12 3.1.2选相元件 13 3.1.3距离保护 13 3.1.4零序保护 20 3.1.5重合闸继电器 21 3.1.6失灵启动 22 3.1.7合闸加速保护 23 3.1.8交流电压电流异常判断 23 3.1.9过流保护 25 3.1.10低周减载、低压减载 25 第四章 微机保护主要元件的基本原理27 4.1微机型零序电流方向保护概念 27 4.1.1保护电流元件配置 27 4.1.2零序保护整定原则及其作用 27 4.1.3零序方向过流保护的原理与特点 28 4.2方向纵联元件基本原理 30 4.2.1基于补偿电压的突变量方向判别原理 30 4.2.2正序电压补偿式方向元件 32 4.2.3负序电压补偿式方向元件 32 4.2.4零序电压补偿式方向元件 32 4.3启动元件的基本原理 33 4.3.1 三相同时刻采样值启动元件 30 4.3.2 零序电流辅助启动元件 34 4.3.3 起讯元件 34 4.3.4 静稳破坏检测元件 34 4.4 距离元件的基本原理 35 4.4.1突变量距离元件 35 4.4.2 相间距离元件 38 4.4.3 接地距离元件 39 4.5 零序方向过流元件的基本原理 40 4.6过流元件的基本原理 41 4.7 选相元件的基本原理 41 4.7.1 突变量选相 41 第五章 微机保护中零序方向元件算法研究与仿真44 5.1零序方向过流保护的原理与特点 44 5.2 直接移相原理的序分量滤过器 45 5.2.1正序电压零序补偿方案 45 5.3使用 MATLAB软件进行仿真 46 5.4零序方向元件动作判据优缺点分析 64 5.5记忆电压零序补偿方案65 结论67 参考文献68 谢辞69 引 言 随着电子技术和计算机技术的发展，电力系统的继电保护也突破了传统的继电保护形式，出现了电力系统微机保护。目前，我国的微机保护技术已趋于成熟，各种类型的微机保护装置已在全国各大电力网络中投入运行。为此本设计特对110KV电压等级下输电线路涉及到的微机保护进行阐述。 本设计的题目是《110KV输电线路微型机继电保护算法综述及零序方向继电器仿真》，即对110KV输电线路的继电保护的整定。这里主要介绍的是微机保护在110KV输电线路中的算法及应用，内容包括：微机保护的发展介绍、典型微机继电保护装置的技术分析、零序电流整定及计算方法分析等几部分。电力系统继电保护的形式和原理在不断更新，但总体的设计原则是相同的，都要满足保护的基本要求。 电力系统中输电线路保护作为保证电网运行安全的主要自动控制设备，其性能的改善和提高一直受到科研和运行部门的高度重视。近十多年以来，随着计算机技术的不断进步，特别是微机技术的成熟与应用，高压输电线路保护已由传统的电磁式保护、晶体管保护，集成电路保护进入到微机保护时代，成为继电保护系统发展的主要方向。目前，继电保护向计算机化、网络化方向发展，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务，也开辟了研究开发的新天地。 经过长期的研究和实践，现在人们已普遍认可了微机保护在高压、超高压电网保护中无可替代的优势。近年来，随着我国国民经济的快速发展，电力建设的步伐也在不断加快。西电东送、南北互供、全国联网的格局正逐步形成。高压和超高压电网规模的不断扩大，网络结构日趋复杂，电网运行安全问题日益突出，对继电保护的性能提出了新的更高要求。与此同时，线路保护新原理研究的不断深入，运行经验的不断积累，以及计算机技术的快速发展，使得研制开发功能更加完善、智能化水平更高的新型微机高压线路保护成为可能。因此，利用线路保护原理研究的新成果，以高性能硬件平台为基础，研究和开发性能更好的高压线路微机保护是当前一项具有重要理论和现