试验变压器微机保护的研究与开发

试验变压器微机保护的研究与开发

倪平浩[1]2001年在《试验变压器微机保护的研究与开发》文中指出本文详细介绍了采用单片机系统来实现的试验变压器保护,通过对试验变压器的工作情况分析,提出了适当的变压器保护方案。针对试验变压器的特殊性,对试验变压器实际的励磁涌流数据,运用各种主要的励磁涌流判别原理进行了分析和比较,选定了较适当的励磁涌流判别方案。通过对实际运行条件的分析,对保护装置的硬件电路进行了改进和设计,并进行了大量的理论分析和实验研究。通过模拟试验变压器实际工作情况,对变压器保护进行大量的检验,实践表明,该保护具有快速性、较高灵敏度、良好的选择性和高可靠性。

陈海滨[2]2007年在《基于变压器等值回路方程的新型变压器保护的研究和开发》文中研究表明电力变压器是电力系统中最重要的设备之一,变压器的正常运行直接关系到整个电网的可靠性。本文首先综述了变压器保护的研究现状和发展趋势,并对现有的故障电流和励磁涌流鉴别方法进行了比较,指出这些判据的优点以及存在的问题。然后提出了基于变压器等值回路方程的变压器保护方案,从保护原理上解决了变压器差动保护的历史难题——区分励磁涌流和故障电流。采用新型保护原理,在MPC555嵌入式硬件平台上研制出新型变压器保护装置。本文对保护装置硬件平台进行简介,然后对保护配置、算法、软件设计方案以及保护辅助功能等进行了详细的介绍。最后通过动模试验验证新型保护的可行性和先进性。

刘伟[3]2013年在《面向数字化变电站的主变智能保护装置的研究与设计》文中提出随着数字化变电站的逐步推广,设计既能在现有变电站系统中稳定运行又能适用于数字化变电站的主变保护装置已经成为目前急需解决的问题。一个有效的解决方法就是使主变保护装置既能接收传统的模拟量输入和开关量输入输出信息,又能收发符合IEC61850标准的采样值和开关量输入输出信息。借鉴数字化变电站的分层思想,本文设计并实现一种新型的主变保护装置。采用模块化设计方法,各模块之间通过交换式以太网通信,配置十分灵活,既能在现有变电站系统中使用,又可直接应用于数字化变电站系统中。设计了一套基于AT91RM9200的主变智能保护装置,主要包括逻辑控制模块、模拟量采集模块、开关量输入输出模块和通信模块,各模块硬件之间相互独立,通过交换式以太网交互信息。主变智能保护装置的软件功能也采用模块化设计方案,基于嵌入式操作系统VxWorks实现逻辑控制功能。针对变压器励磁涌流的影响,采用一种改进型二次谐波制动算法,并进行了相关的仿真分析。最后,对各个功能进行了测试,完成了装置差动保护和以太网通信等试验。研究与试验结果表明,所设计的面向数字化变电站的主变智能保护装置可以实现准确的差动保护和以太网通信等功能,可以满足数字化变电站的需求,达到了设计目标。图60幅,表8个,参考文献60篇。

邵德军[4]2009年在《大型变压器暂态机理与保护新原理研究》文中认为随着我国电力系统的迅速发展,全国范围的远距离输电和电网互联将进一步加强,现代电力系统对大型变压器的继电保护性能提出了更高的要求。然而在复杂电网情况下,变压器保护受多方面因素的影响,仍然存在着一些亟待解决的问题,使得变压器保护正确动作率相对偏低。为此,论文围绕着大型变压器保护存在的若干关键性问题,包括:励磁涌流的暂态机理与识别方法、和应涌流的暂态机理与识别方法、特高压变压器保护的特殊问题及其差动保护配置、大型变压器通用型保护装置的研制等方面,展开了深入的理论分析和实用化研究。论文分析了变压器涌流暂态过程的复杂问题,重点对变压器空投励磁涌流与和应涌流的产生机理、影响因素、波形特征进行了理论分析和仿真研究。首先,对励磁涌流的分析表明,大型变压器饱和磁通倍数下降可能导致励磁涌流的二次谐波比降低,但其二次谐波与基波始终保持特殊的相位关系,此结论为在励磁涌流制动中引入相位特征判据提供了理论依据;其次,在考虑变压器△侧绕组环流的影响下,研究了不同接线组别叁相变压器的空投侧相电流、励磁电流和差动电流的波形特征;最后,采用基于变压器磁链变化量的方法分析了和应涌流的产生机理和影响因素,特别分析了系统侧电抗的影响,为后文的保护原理研究提供了理论基础。针对传统二次谐波制动方法在现场实际应用中存在的不足,论文对叁相变压器经Y-Δ变换的相间差动电流和励磁电流中二次谐波与基波的特殊相位关系进行了分析,由此提出了改进型二次谐波制动方法,并对该方法在各种情况下的运行性能进行了深入分析。该方法在传统二次谐波制动方法的基础上增加了相位差判据,当满足相位差判据时适当降低二次谐波制动比,从而进一步地提高了励磁涌流制动能力,同时提高了内部故障动作的速动性和灵敏性,具有较大的现场应用价值。针对和应涌流引起变压器差动保护误动的情况,论文通过动模试验和多起现场误动实例的研究表明,和应涌流本身的二次谐波含量较高,二次谐波制动方法理论上是有效的,但由于和应涌流含有衰减缓慢的非周期分量,长时间作用可能引起TA暂态饱和而导致差流的二次谐波含量降低,因此差动保护误动一般是在变压器和应涌流和TA暂态饱和的综合作用下发生的。论文据此提出了基于差动电流基波幅值增量的和应涌流识别新方法,该方法利用和应涌流先逐渐增大后缓慢减小的特征,可以在和应涌流引起TA暂态饱和之前加以正确识别,并采取有效制动措施来避免差动保护误动。针对我国1000kV特高压交流输电试验示范工程,论文分析了1000kV特高压变压器保护面临的特殊问题,在构建特高压输电动态模拟试验系统的基础上,通过动模试验对特高压变压器发生不同内部故障、空载合闸时相关差动保护的灵敏性和可靠性进行了分析,并据此研究了特高压变压器的差动保护配置方案。在保护配置方案中,针对基于变压器各侧端口电流构成的差动保护存在对调压变和补偿变内部故障灵敏度不足的问题,配置了调压变差动保护和补偿变差动保护来提高其灵敏度。针对不同现场情况下大型变压器对保护系统提出的要求,论文研制了大型变压器通用型保护系统。在保护系统设计中充分考虑了系统的通用性要求,借鉴了现有相关保护装置的设计和运行经验,通过采用完善的保护功能配置、成熟原理与改进方法的有效结合、高性能的硬件平台以及模块化的软件设计,能满足不同现场情况下大型变压器保护的实际应用需要。相关试验结果表明,该保护系统性能满足设计要求,达到了预期设计目标。

徐岩[5]2004年在《电力变压器内部故障数字仿真及其保护新原理的研究》文中进行了进一步梳理随着电力工业的发展和大容量、超高压大型电力变压器的不断投入使用,对大中型电力变压器保护的安全性、可靠性、灵敏性、选择性和快速性提出了更高的要求。在变压器差动保护中,如何区分励磁涌流与内部故障电流是一个先天性的、不可回避的难题,多年来一直成为研究的热点,而且现有的变压器保护原理也都存在一定的缺陷,其主要原因在于对变压器内部故障的机理认识不够。因此,大力开展变压器内部故障仿真研究是十分必要的,它对于完善变压器绕组内部故障的分析与计算,提高大中型电力变压器的继电保护水平,减少重大事故的发生,开发研制新一代继电保护装置等都具有十分重要的理论意义和实用价值。本论文围绕电力变压器内部故障仿真分析方法及其保护新原理的研究展开工作。全文共分八章。第一章主要阐述了开展本课题研究工作的目的和意义,对当前国内外相关方面的研究作了较为全面的总结,提出了本论文的研究内容。第二章详细论述了变压器内部故障仿真线性模型的相关原理,并细致说明了线性仿真模型参数的计算过程,提出了从磁路计算变压器模型参数的方法。考虑到大型变压器中线圈分布的不均匀性,提出了计算仿真模型参数的改进方法,为详细分析变压器内部故障奠定了基础。第叁章将变压器铁芯的非线性特性包括在仿真模型中,利用仿真软件中的有限元分析法计算等值电路参数,并根据这些参数建立变压器内部故障的仿真试验电路模型和测量变压器的各种电气量,这种非线性模型比线性模型更加准确。第四章介绍了“变压器内部故障仿真试验系统”软件,该系统可以方便地模拟变压器内部故障、励磁涌流等其它运行工况,并能够给出故障后变压器各电气量的计算值,可以广泛应用于电力变压器的内部故障分析和保护研究的场合,大大方便了继电保护工作者。第五章根据变压器的原始正常模型,推导出了基于变压器模型的保护原理动作方程,并提出了保护方案。该变压器保护方案不受励磁涌流的影响,而且无需精确取得变压器的内部参数,实施简单,仿真和动模试验结果证明了该原理的可行性。第六章研究了两种鉴别变压器励磁涌流的新方法。第一种是基于电压与电流微分比值原理的励磁涌流鉴别方法,第二种是基于基波分量衰减的励磁涌流鉴别方法。通过对仿真试验和动模试验数据验证了这两种鉴别方法的可行性。第七章将模糊理论引入变压器保护中,将前两章中研究的变压器保护新原理应用到模糊判据中,发挥它们对区分励磁涌流和变压器轻微匝间故障电流的良好能力。对每种判据给出了其隶属函数,制定出了基于模糊识别原理的新型变压器保护总体方案。第八章是全文的总结。

王存平[6]2013年在《配电网节能补偿应用中储能逆变控制技术研究》文中指出我国配电网普遍存在无功补偿容量不足、谐波负载含量大、变压器空载损耗大等现状,由此造成了很大的能源损耗。当今电力用户对配电网供电可靠性与电能质量也提出了更高的要求。随着现代电力电子技术、控制技术以及储能技术的迅速发展,静止同步补偿器(STATCOM)及储能装置在现代电力系统节能降耗和电能质量控制中扮演着越来越重要的角色。本文在国家863计划及国家自然科学基金相关项目的支持下,以提高配电网电能质量、降低配电网能量损耗为目标,对配电网节能补偿应用中的储能逆变控制技术展开深入研究。首先,研究了配电变压器集成化节能补偿系统(DT-STATCOM)的构成方式,分析了多种DT-STATCOM系统结构的特点,指出Dyn型变压器高压绕组多抽头DT-STATCOM系统结构中补偿装置具有较大的接入电压选择范围,可以通过选择合适的接入电压达到简化补偿装置主电路结构的目的。重点研究了Dyn型变压器多抽头DT-STATCOM系统的工作机理,分析了变压器绕组内部功率分布情况,进而在确保变压器绕组不过载的情况下选择了合适的绕组抽头电压等级。其次,建立了叁电平DT-STATCOM的数学模型,构建了DT-STATCOM系统的双闭环直接电流控制策略,包括一种改进的i_p-i_q电流检测方法和叁电平STATCOM变环宽滞环电流控制方法。改进的i_p-i_q电流检测方法引入了负载电流检测点与STATCOM补偿点两处的电压相位信息,拓展了传统的i_p-i_q电流检测方法,解决了STATCOM补偿点与负载电流检测点不在同一位置时的指令电流检测问题。叁电平STATCOM变环宽滞环电流控制方法克服了传统滞环控制中逆变器开关频率变化范围大的缺点。第叁,从谐波电流衰减幅度、电感基波压降、STATCOM无功调节能力等方面对配电网STATCOM输出LCL滤波器的特性进行了深入分析,在此基础上,提出基于多约束条件的LCL滤波器参数设计方法,所设计的LCL滤波器能够有效滤除高频谐波,改善入网电流波形。同时,提出了含LCL滤波器的STATCOM改进的控制方法——将逆变器侧电流的检测值实时转换为网侧电流,再与STATCOM指令电流进行比较控制,从而避免了滤波电容电流的影响,提高了STATCOM的无功补偿能力。第四,将储能装置与配电网STATCOM相结合,构成储能型STATCOM系统,具有灵活的双向四象限运行能力,可进一步提高对配电网节能补偿的控制能力。本文研究了配电网中储能型STATCOM的系统结构,提出了相应的控制策略——储能型STATCOM以维持直流母线电压稳定及对电网进行无功补偿为首要目标,并根据实际情况,向电网提供一定的有功功率。在此基础上,提出利用储能型STATCOM系统进行城轨列车再生制动能量吸收利用的方法。该方法兼具储能式和逆变回馈式两种再生制动能量吸收方式的优点,能够有效吸收列车的再生制动能量,维持直流母线电压稳定,同时可以减小两者各自的容量,降低设计难度。第五,在理论研究的基础上,对本文所提系统结构及控制方法进行了仿真分析。进一步构建了DT-STATCOM多功能试验平台,设计了Dyn型变压器高压绕组多抽头及中间抽头两种DT-STATCOM系统的试验方案,进行了动模试验,试验结果显示,DT-STATCOM系统对于无功及谐波负载均具有显着的补偿效果。最后,对全文工作与创新点进行了总结,并对后续研究工作进行了展望。

张杰[7]2010年在《新型换流变压器故障建模及保护原理研究》文中指出换流变压器是直流输电系统中的重大技术装备,为了从根本上解决传统直流输电网侧滤波所不能解决的谐波与无功对换流变压器的不良影响,“自耦补偿与谐波屏蔽换流变压器”(简称新型换流变压器)以及相应的感应滤波技术被提出,并获得了专利。目前该专利的推广应用已获得湖南省“十五”、“十一五”重大科技专项(05GK1002-1)、(06GK1003-1)以及国家自然科学基金(50907018)资助。为了实现该专利的工程化,需要完成大量的理论分析和科学试验工作。由于换流变压器的可靠性与可用性对于整个直流输电系统来说很关键,其安全运行与否,将直接关系到整个直流输电系统能否连续、可靠和稳定地工作。因此本论文围绕着新型换流变压器的故障建模和保护原理开展了下面的研究工作:详细研究了新型换流变压器的接线方案、结构型式及其工作原理。分析了直流输电新技术研究平台的构造以及平台各部分的功能,并介绍了新型换流变压器和与之配套的滤波装置的参数。基于直流输电新技术研究平台,对传统直流输电以及基于新型换流变压器的直流输电系统在谐波抑制、节能降耗、减振降噪、改善换相方面进行了实验对比研究,对比结果表明基于新型换流变压器的直流输电系统相对于传统直流输电在这些方面具有明显的优越性,从而表明了新型换流变压器原理的正确性,具有良好的应用前景。与传统的换流变压器相比,新型换流变压器具有独特的绕组联结方式,而在现有的电力系统仿真软件中所用的均是传统意义上的变压器模型,没有具有特殊绕组联结方式的新型换流变压器仿真模型。本论文基于互耦的概念,把新型换流变压器看作多个线圈的耦合,从而建立了新型换流变压器的多线圈耦合模型。在此基础上,根据新型换流变压器特殊的接线方式,结合有限元仿真软件,采用MATLAB里的多线圈耦合模块分别设计了新型换流变压器正常状态和发生内部故障时的仿真模型,并设计了非线性电感支路来模拟新型换流变压器铁心饱和特性,从而设计出能仿真新型换流变压器正常运行、内外部故障、励磁涌流的通用仿真模型。新型换流变压器具有特殊的绕组连接方式,因此需要研究合适的数学方法来推导新型换流变压器正常状态和内部故障数学模型,并计算其任意的内外部短路故障。电网络分析中的稀疏列表法和添加法在建立电网络方程方面各有特色,但是关于如何应用稀疏列表法或添加法建立含互感支路的电网络方程以及根据节点或支路的变化应用稀疏列表法或添加法形成新网络方程的方法目前还没有相关文献介绍。本论文将新型换流变压器看作含互感支路的网络,根据新型换流变压器特殊的绕组连接方式和相应的耦合电路,首次分别将稀疏列表法和添加法应用于建立含互感支路的电网络方程,从而建立了新型换流变压器正常状态的基本数学模型。为了便于在实际工程中灵活运用,对基本模型进行拓展,建立了更为详细的计及中性点接地阻抗的节点拓展模型、计及副边角接叁角形绕组抽头处滤波装置的支路拓展模型。基于所建立的正常状态数学模型,根据电网络有向图节点或支路的变化,分别采用稀疏列表法和添加法建立了新型换流变压器内部故障数学模型而且对新型换流变压器各种内外部短路故障进行了计算。在研究常规变压器差动保护原理的基础上,对新型换流变压器差动保护原理进行了研究。在分析新型换流变压器绕组接线方案和叁绕组之间特定匝比关系的基础上,根据新型换流变压器是否接滤波装置,分别推导出了相应的新型换流变压器两侧电流关系,进而分别提出两种差动保护接线的理论方程式,据此给出了相应的模拟式和微机式差动保护接线方案图。详细对比分析了新型换流变压器正常运行、内外部故障状况时两种保护接线方案的动作特性,并根据差动保护方案动作特性分析结果选择出适合新型换流变压器的差动保护接线方案。对新型换流变压器励磁涌流产生机理进行了研究,并从电路基本原理的角度对励磁涌流有可能引起新型换流变压器差动保护方案误动的根本原因进行了分析,鉴于差动保护方案在鉴别新型换流变压器励磁涌流方面的不足,对一种抛开差动保护思路、综合利用变压器电压和电流信息量的新型微机型变压器保护方案—基于模型的变压器保护原理进行了研究,在数学推理验证该保护原理同样适用于新型换流变压器的前提下,将该保护原理的思路运用于新型换流变压器保护方案设计中,从而制定了基于模型的单相和叁相新型换流变压器微机主保护方案。考虑到微机保护工作时用差分代替微分引起的误差可能会使新型换流变压器保护误动,对已建立的保护判据动作特性方程进行梯形积分来构成新的保护判据。

张福友, 张学凯, 闫大振[8]2006年在《模拟送电在超高压变电站中的应用》文中研究指明本文基于阻性电路的原理,论述了变电站模拟送电的过程及注意事项,结合施工经验,重点介绍了变电站模拟送电检查的内容,并对操作过程中容易出现的问题进行了分析并提出了防范措施,对新建设变电站送电过程前二次回路及综自系统检查进行了探讨。

韩正庆[9]2006年在《变压器仿真计算模型与保护原理研究》文中研究表明变压器是完成不同电压等级电能转换的枢纽,是电力系统最重要的电气主设备之一,其运行状态直接影响着电力系统的安全稳定运行。变压器也是十分贵重的电气主设备,造价昂贵,应根据需要设置相应的保护。近年来,变压器保护动作正确率一直较低,远远低于线路保护和发电机保护,且有原因不明的误动,现有的变压器保护已不能满足电力系统的需要。本文围绕着变压器保护中的一些问题,结合现场实际,主要完成了以下工作: (1) 建立了变压器内部故障模型。将变压器故障绕组分为两个或叁个绕组,以模拟变压器匝地短路故障或匝间短路故障,再根据变压器的磁路及磁等值回路,按照UMEC建模理论,建立了变压器内部故障模型。建立的模型无需铁芯长度、铁芯横截面积、绕组匝数等实际的变压器物理参数,易于实现。不计铁芯饱和时,建立的模型可用于变压器故障分析和短路电流值的计算。利用JA理论模拟铁芯的磁滞特性,建立的模型可以仿真带内部故障空载合闸等工况。 (2) 提出了励磁涌流识别判据。励磁涌流具有间断角特征和尖顶波特征,而内部故障电流接近正弦波。对比两者的全波傅氏算法与半波傅氏算法的计算结果可以发现,半波傅氏算法计算结果可以反映励磁涌流的波形特征。以半波傅氏算法为基础,根据励磁涌流的间断角特征、尖顶波特征以及综合不对称度,提出了4个励磁涌流识别判据。这些判据计算简单,对采样频率无特殊要求,且能够做到分相闭锁。动模试验数据的验证结果证明了判据的正确性。 (3) 改进了基于变压器模型的保护判据。基于变压器模型的保护原理只与变压器的原始正常模型有关,完全摆脱了励磁涌流和内部故障电流的影响。但是,该原理运用于工程实践会受到差分误差、绕组漏阻抗误差、互感器测量误差等因素的影响。本文分析了各种误差因素的影响,并提出了减少误差的改进判据。动模试验数据和数字仿真数据的验证结果表明了改进判据能可靠识别变压器内部故障,且比原判据灵敏度高。 (4) 提出了一种适用于牵引供电系统的电压互感器断线判据。牵引供电系统为单相系统,电力系统中利用序电压判别电压互感器断线的判据不再适用。文中分析了电压互感器断线故障及其对相关保护的影响,利用两个不同时刻的电压和电流值构成了电压互感器断线的新判据。多种工况下的仿真结果表明了新判据可以准确快速地检测出电压互感器断线故障。 (5) 分析了穿越性涌流的发展过程及其对差动保护的影响。结合秦沈

邓祥力[10]2011年在《大型变压器保护新原理研究和装置研制》文中提出大型变压器作为电力系统的关键互联节点和功率交换枢纽,对整个电力系统的安全稳定运行和供电可靠性具有重大影响。同时,大型变压器结构复杂、造价昂贵,一旦遭到损坏,检修难度高,时间长,经济损失巨大。迄今,经过多年的努力,我国大型变压器保护装置的整体性能已取得了长足进步,但总体上正确动作率仍相对偏低。虽然造成这一局面的原因复杂,但在保护原理以及实现技术方面存在的不足是导致变压器保护发生误动或拒动的重要原因。一方面,大型变压器正常工作时铁芯磁密高,饱和倍数降低,使得传统的基于谐波制动原理的变压器保护性能劣化;绕组绕制工艺的改进,导致变压器内部匝间故障增多,对保护动作灵敏度提出了更高要求。另一方面,变压器结构形式以及与外部电网的互联方式多样,运行工况复杂,需要变压器保护对此具有良好的适应能力,同时,保护系统运行环境的复杂化也需要高可靠性的硬件平台予以支持。因此,进一步深化变压器保护原理的研究,研制开发高性能的变压器保护装置,对保证变压器的运行安全,提高电力系统的稳定运行水平和供电可靠性具有非常重要的理论和现实意义。论文首先对变压器保护的研究和应用现状以及存在的主要问题进行了分析和综述,在此基础上,重点围绕着变压器内部故障暂态仿真、变压器保护新原理以及通用型大型变压器保护装置的实现技术等方面开展了系统的研究和开发工作。变压器内部故障仿真是进行变压器保护原理研究的重要基础。变压器内部故障形式多样,其中最主要的基本故障类型是各类匝间短路和单相接地短路。论文以EMTP仿真工具中的多绕组变压器模型为基础,建立了适用于变压器内部匝间和接地故障暂态仿真的计算模型。针对模型中各绕组电感参数难以确定的技术难题,从简化参数计算,易于工程应用的角度,提出了一种基于有限动模试验或现场录波数据,通过最小二乘拟合算法确定变压器绕组电感参数的建模方法。该方法根据多绕组变压器微分方程组,把故障绕组分为短路绕组和正常绕组两部分,使用最小二乘拟合方法确定故障绕组的自感和互感参数,并由此拟合出短路绕组漏感耦合系数曲线。根据该拟合曲线和变压器短路绕组的匝数百份比,计算出变压器仿真模型的各绕组参数,从而可实现对任意匝间或接地短路故障的建模和仿真。动模试验验证了该方法的有效性。在变压器保护新原理研究中,基于变压器等值电路模型的保护原理为变压器保护性能的改善提供了一条新的途径,而模型参数的求解是该类保护应用中需要解决的关键问题之一。论文针对现有参数辨识算法在变压器稳态运行时无法求解的问题,提出了一种新的参数辨识算法以及基于统计量的参数辨识结果收敛判别标准。仿真研究表明,在变压器正常运行、空载合闸或区外故障等各种工况下,基于新模型的参数辨识算法均能准确辨识出变压器绕组参数的真实值。传统的基于谐波制动原理的变压器差动保护受谐波影响大,动作时间长,对小匝数匝间短路灵敏度较低。针对此问题,论文提出了一种基于变压器等值回路平衡方程和等效励磁电感的变压器主保护综合判据。等值回路平衡方程判据能够对变压器内部严重故障实现可靠保护,而等效励磁电感判据可有效提高保护对匝间故障的灵敏度。仿真结果表明,所提出的保护新原理不受励磁涌流的影响,动作速度快、灵敏度高。采样值差动保护以动作速度快、受励磁涌流和CT饱和影响小等独特优势受到了广泛关注。其在实际应用中面临的突出问题是定值的整定比较困难。论文以模值和制动方式的采样值差动保护为例,对影响保护灵敏度和安全性的主要因素进行进行了分析,给出了采样值差动保护定值的合理整定范围。仿真结果验证了上述结论的正确性。为了加快差流速断保护动作速度,提高抗CT饱和的能力,提出了一种基于小矢量算法的快速差流速断保护方案。论文分析了四分之一周波数据窗的小矢量算法与全周傅氏算法的内联关系,导出了两种算法间的关联矩阵,研究了小矢量算法的幅频特性,提出了快速差流速断保护的实现方案。静模测试和动模试验验证了所提出的保护方案的可行性。在上述理论研究和仿真分析的基础上,从大型变压器保护的实际需求出发,提出了通用型大型变压器保护装置的总体技术方案,并完成了保护装置的硬件设计和软件开发。硬件平台采用DSP和ARM并行工作模式,资源丰富,扩展性好,能够很好的满足统一保护软件的研发需求;通过特殊工艺设计,提高了保护装置运行的可靠性和抗干扰性能。基于保护元件模块化和动作逻辑透明化的软件设计方法,使得保护程序的开发和测试更加方便,高效,并具有良好的功能调整和扩展能力,以满足不同运行现场的应用要求。所研制的保护装置已通过了国家相关质检部门的性能测试,并在工程实际中应用,取得了良好效果。论文最后对全文进行了总结,并对下一步的研究工作进行了展望。

参考文献:

[1]. 试验变压器微机保护的研究与开发[D]. 倪平浩. 中国电力科学研究院. 2001

[2]. 基于变压器等值回路方程的新型变压器保护的研究和开发[D]. 陈海滨. 华北电力大学(河北). 2007

[3]. 面向数字化变电站的主变智能保护装置的研究与设计[D]. 刘伟. 中南大学. 2013

[4]. 大型变压器暂态机理与保护新原理研究[D]. 邵德军. 华中科技大学. 2009

[5]. 电力变压器内部故障数字仿真及其保护新原理的研究[D]. 徐岩. 华北电力大学(河北). 2004

[6]. 配电网节能补偿应用中储能逆变控制技术研究[D]. 王存平. 华中科技大学. 2013

[7]. 新型换流变压器故障建模及保护原理研究[D]. 张杰. 湖南大学. 2010

[8]. 模拟送电在超高压变电站中的应用[J]. 张福友, 张学凯, 闫大振. 中国电力教育. 2006

[9]. 变压器仿真计算模型与保护原理研究[D]. 韩正庆. 西南交通大学. 2006

[10]. 大型变压器保护新原理研究和装置研制[D]. 邓祥力. 华中科技大学. 2011

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试验变压器微机保护的研究与开发
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