基于以太網(wǎng)的低壓電網(wǎng)監(jiān)測保護裝置研究.pdf

1、傳統(tǒng)的10kV以下工礦低壓電網(wǎng)缺乏功能齊全的監(jiān)測保護系統(tǒng)，發(fā)生電網(wǎng)故障將會造成重大經(jīng)濟損失甚至危及人身安全，不能滿足大型工礦企業(yè)電氣化、機械化的發(fā)展需要。根據(jù)大型工礦企業(yè)車間級低壓電網(wǎng)的實際情況，結合現(xiàn)代微機監(jiān)測保護理論研究的最新成果，設計了一種基于以太網(wǎng)通信、集微機保護功能與諧波監(jiān)測于一體的智能化監(jiān)測保護裝置。 對監(jiān)測保護原理與算法作了詳細的分析，重點分析了傅立葉算法，介紹了非周期衰減直流分量的濾除算法、用于諧波分析的余弦窗插

2、值傅立葉算法等，并且創(chuàng)新性的提出了傅立葉頻率測量新算法?；诟盗⑷~變換，經(jīng)過嚴格的數(shù)學推導計算，得到相鄰兩周期相位差的余弦函數(shù)表達式，代入非同步采樣下的傅立葉變換計算值，即可在不需要計算相位的情況下得到相鄰兩個周期相位差的準確值，從而得到真實的信號頻率。此外，詳細分析了反時限特性保護，考慮到傳統(tǒng)反時限特性曲線中的指數(shù)運算十分復雜，不便于微機保護實現(xiàn)，本文提出了適合微機算法實現(xiàn)的反時限保護算法。采用微分方程建立導體發(fā)熱的連續(xù)模型，全面反映

3、了導體溫升隨電流變化的過程。在此基礎上，經(jīng)過嚴格的數(shù)學推導，建立了一種可以準確描述電氣設備過載升溫過程的離散算法模型，物理概念清晰并且易于實現(xiàn)。 本文設計的微機監(jiān)測保護裝置，由LPC2292和DSPIC30F6015兩款微處理器實現(xiàn)雙處理器結構，分別實現(xiàn)人機接口與監(jiān)測保護算法。上位機采用嵌入式實時操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ，構建健壯、可靠和可擴展的軟件系統(tǒng)。下位機采用前后臺系統(tǒng)實現(xiàn)快速的保護算法。構建以太網(wǎng)通信的軟硬件接口，將微型嵌