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基于labview的输电线路的纵联差动保护的仿真开题报告2


燕 山 大 学 本科毕业设计(论文)开题报 告

课题名称: 基于 LabVIEW 的输 电线 路纵联差 动保 护的研究 学院(系) : 里仁学院

年级专业: 09 级电力 2 班 学生姓名: 指导教师: 蔡景怡 贾清泉

完成日期: 2013 年 3 月 27 日

一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 经济建设快速发展, 我国电力系统规模日益扩大,人们对供电可靠性的 要求也越来越高。 继电保护在保证电力系统安全稳定且经济运行方面,发挥 着举足轻重的作用。 继电保护是用具有继电特性的自动化装置与相应的措施 对电力系统中的各种电力设备实施保护的一门技术。 在高压和超高压线路上 为保证电力系统的安全稳定运行,要求在被保护线路上任一点发生故障时, 继电保护装置都能够瞬时准确地切除故障。纵联保护满足了这一要求。所谓 输电线路的纵联保护, 就是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向联 结起来, 将各端的电气量传送到对端,将两端的电气量比较以判断故障在本 线路范围内还是在线路范围之外。 纵联保护可分为纵联差动保护(全电流差动保护) 、方向比较式纵联保 护和距离纵联保护三类。 1904 年 C.H.Merz 和 Price 提出电流差动保护原理, 在之后的发展过程中, 尽管大家不断改进制动量的构成,但是其基本原理一 直未改变。随着微波通信技术、光纤通信技术的发展,电力系统通信对其应 用逐渐广泛,输电线路的微波电流差动保护和光纤电流差动保护先后出现。 近几年, 我国电力通信系统中越来越多得应用光纤通信,数字式电流差动保 护逐渐成为我国输电线路主保护中的主保护。在国外,数字式电流差动保护 的应用较多, 尤其是在日本和英国, 数字式电流差动保护是输电线路主保护 中应用最多的保护。随着电力系统的发展,远距离输电,超高压输电这样的 输电线路的增多, 以及电力系统通讯技术的迅猛发展,电流差动保护将会得 到更加广泛的运用,尤其是在高压,超高压输电线路上。 同时采用虚拟仪器技术实现纵联差动保护, 可以帮助我们加深对差动保 护原理的理解, 方便研究保护的新原理和算法,使我们更加直观准确的分析 检测科学实验,实现保护过程透明化;另外,它不受时间和空间的约束,弥 补了传统仪器落后于科学理论的弊端,节约投资,满足了学校教学和科研的 基本要求。 二、研究的基本内容,拟解决的主要问题 通过查找资料,了解输电线路纵联差动保护的基本原理,学习电力互 感器饱和的特征及其对继电保护的影响,寻找一种切实有效的方法实现电 流互感器饱和的检测,利用 LabVIEW 设计程序实现对纵联差动保护的仿
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真。 1. 了解纵联差动保护的相关概念、原理; 2. 了解电流互感器饱和的特点; 3. 学习掌握电流互感器饱和的预测方法; 4. 通过 LabVIEW 编程实现输电线路纵联差动保护的仿真。 三、研究步骤、方法及措施 1、借阅图书《数据采集与处理技术》 《测试工程与 LabVIEW 应用》 《现 代高压电网继电保护原理》 《高压电网继电保护与技术》 ,去机房寻找并下 载研究纵联差动保护和电流互感器饱和检测的的相关论文文献等。 2、从互联网上下载 LabVIEW 软件,并通过相关指导将其安装在电脑上。 从互联网上了解虚拟器的大致情况,阅读《测试工程与 LabVIEW 应用》对 LabVIEW 软件做到心中有数。 3、阅读《现代高压电网继电保护原理》 《高压电网继电保护与技术》 ,了解 纵联差动保护的相关概念原理,弄清纵联差动保护与电流差动保护的关系。 4、学习电流互感器饱和的特点,着重阅读电流互感器饱和对纵联差动保护 的影响。看前人的关于电流互感器饱和检测的相关论文,学习其中检测电 流互感器饱和的方法,最后确定自己所要使用的检验电流互感器饱和的方 法,研究其对应的算法。 5、学习使用 MATLAB 软件构建模拟电网,并在模拟电网中加入电流互感 器饱和。 6、学习如何使用 LabVIEW 仿真软件,编写仿真的流程图,尝试实现电流 互感器饱和对纵联差动保护产生影响的仿真。 7、按照标准的格式撰写毕业论文,并及时找指导老师进行纠错。 四、研究工作进度 第 1~4 周:查阅资料,了解纵联差动保护的相关概念,学习使用 LabVIEW 编程,设计总体方案。 第 5~8 周: 学习电流互感器饱和的相关理论,对电流互感器饱和的检测方 法进行研究。 第 9~12 周:分析所了解差动保护方案的优缺点,确定一种方法,提出自 己的设计方案。 第 13~16 周:模型的建立,LabVIEW 仿真程序的设计与调试。 第 17~18 周:撰写论文,准备答辩。
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五、主要参考文献 1 李晓明. 2007: 1-2 2 陈国清. 3 贺家李, 4 周培华. 5 于艳莉. 6 张艳霞, 2005: 124 7 李瑞生. 社, 2005: 2 8 董新洲, 究. 9 苏斌, 苏斌, 董新洲, 薄志谦等. 特高压输电线路继电保护特殊问题的研 孙元章. 适用于特高压线路的差动保护分布电容 电力系统自动化, 2004, 22(28): 19-22 光纤电流差动保护与通道测试技术. 北京: 中国电力出版 浅析电流互感器饱和对继电保护的影响及对策. 宋从矩. 自动化技 术与应用, 2007, 26(10): 115-116 电力系统继电保护原理(第三版). 北京: 中国电 科技咨询导报, 力出版社, 1994: 7-8 浅谈电力系统中继电保护的发展趋势. 2007, 16(2): 57-58 超高压线路电流差动保护原理的研究. [华北电力大学硕士 姜惠兰. 电力系统保护与控制. 北京: 清华大学出版社, 论文]. 2004, 36-44 现代高压电网继电保护原理. 北京: 中国电力出版社,

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