分布式電源監(jiān)控保護裝置的硬件設(shè)計和保護邏輯的研究
發(fā)布時間:2024-05-13 21:34
電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展方向為分布式電源的大量并網(wǎng)運行提供了一個重要的機遇。在分布式電源并網(wǎng)后,分布式電源與主網(wǎng)會相互產(chǎn)生影響,導(dǎo)致許多原先沒有出現(xiàn)過的問題出現(xiàn)。比如主網(wǎng)電壓出現(xiàn)偏高或偏低時,對分布式電源的設(shè)備就會造成一定的威脅。再者在主網(wǎng)出現(xiàn)短路故障后,分布式電源如不及時切除,就造成孤島現(xiàn)象,從而造成嚴重的后果。國內(nèi)外學(xué)者把研究重點大都放在配電網(wǎng)方面,而較多的忽略了將分布式電源與配電網(wǎng)作為一個系統(tǒng)進行保護。 本文針對以上的情況,通過對分布式電源并網(wǎng)后的功能需求的研究,開發(fā)出一套針對分布式電源并網(wǎng)的監(jiān)控保護裝置,一方面作為分布式電源和主網(wǎng)的監(jiān)測設(shè)備,將采集和計算得到的數(shù)據(jù)發(fā)送至主站SCADA(數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng))系統(tǒng)供調(diào)度人員查閱,另一方面將分布式電源線路與其所在的配電網(wǎng)作為一個系統(tǒng)進行保護。主要工作在于分析了分布式電源接入到主網(wǎng)后,對主網(wǎng)電流保護和自動重合閘方面所造成的影響;詳細地介紹了硬件設(shè)備的設(shè)計方案和設(shè)計過程,給出了詳細的電路圖和結(jié)構(gòu)圖;針對不同種類的分布式電源,分析其并網(wǎng)的技術(shù)要求,根據(jù)相應(yīng)的要求給出系統(tǒng)保護和元件保護的保護判據(jù)和邏輯圖;結(jié)合硬件功能和保護需求分析,給出了軟件...
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.1.1 課題研究背景
1.1.2 選擇課題依據(jù)
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)外分布式發(fā)電應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)外分布式電源接入電網(wǎng)繼電保護研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究工作及各章內(nèi)容
第2章 分布式電源的引入對配電網(wǎng)保護的影響
2.1 配電網(wǎng)的繼電保護
2.1.1 配電網(wǎng)繼電保護概述
2.1.2 配電網(wǎng)電流保護及自動重合閘裝置
2.2 分布式電源對電流保護的影響
2.2.1 對位于分布式電源下游的電流保護分析
2.2.2 對位于分布式電源上游的電流保護分析
2.3 分布式電源對自動重合閘的影響
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于 ARM 多處理器的分布式電源監(jiān)控保護裝置硬件設(shè)計
3.1 裝置的總體設(shè)計
3.1.1 裝置的功能及原理
3.1.2 裝置的硬件基本結(jié)構(gòu)
3.2 CPU 簡介
3.2.1 LPC3250 簡介
3.2.2 LPC2468 簡介
3.3 主 CPU 插件的設(shè)計
3.3.1 存儲器的擴展
3.3.2 通信接口的設(shè)計
3.3.3 外部復(fù)位電路的設(shè)計
3.3.4 電源電路的設(shè)計
3.3.5 遙信和遙控電路的設(shè)計
3.3.6 繪制主 CPU 插件 PCB 圖的注意事項
3.4 模擬量輸入插件的設(shè)計
3.4.1 模擬量輸入插件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.4.2 模擬量輸入插件互感器的選用
3.4.3 模擬量輸入插件電路設(shè)計
3.4.4 繪制模擬量輸入插件 PCB 圖注意事項
3.5 遙信插件的設(shè)計
3.6 遙控插件的設(shè)計
3.6.1 遙控插件的功能
3.6.2 遙控輸出回路的原理
3.7 電源插件的設(shè)計
3.8 本章小結(jié)
第4章 分布式電源保護邏輯的研究及軟件設(shè)計
4.1 分布式電源的種類及其并網(wǎng)要求
4.1.1 風(fēng)力發(fā)電
4.1.2 光伏發(fā)電
4.1.3 燃氣輪機發(fā)電及其他
4.2 分布式電源并網(wǎng)保護研究方法
4.3 分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)側(cè)保護
4.3.1 兩段式過流保護的保護判據(jù)及整定
4.3.2 電壓保護的判據(jù)及整定
4.3.3 頻率保護的判據(jù)及整定
4.4 分布式電源單元側(cè)保護
4.4.1 基于序分量的單元側(cè)保護
4.4.2 基于 DG 電壓 abc-dq0 變換的單元側(cè)保護
4.5 仿真模型建立及分析
4.5.1 建立模型
4.5.2 仿真分析
4.6 軟件設(shè)計
4.6.1 主程序
4.6.2 采樣中斷服務(wù)程序
4.6.3 啟動元件
4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
附錄A
附錄B
詳細摘要
本文編號:3972747
【文章頁數(shù)】:93 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.1.1 課題研究背景
1.1.2 選擇課題依據(jù)
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國內(nèi)外分布式發(fā)電應(yīng)用現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)外分布式電源接入電網(wǎng)繼電保護研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究工作及各章內(nèi)容
第2章 分布式電源的引入對配電網(wǎng)保護的影響
2.1 配電網(wǎng)的繼電保護
2.1.1 配電網(wǎng)繼電保護概述
2.1.2 配電網(wǎng)電流保護及自動重合閘裝置
2.2 分布式電源對電流保護的影響
2.2.1 對位于分布式電源下游的電流保護分析
2.2.2 對位于分布式電源上游的電流保護分析
2.3 分布式電源對自動重合閘的影響
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于 ARM 多處理器的分布式電源監(jiān)控保護裝置硬件設(shè)計
3.1 裝置的總體設(shè)計
3.1.1 裝置的功能及原理
3.1.2 裝置的硬件基本結(jié)構(gòu)
3.2 CPU 簡介
3.2.1 LPC3250 簡介
3.2.2 LPC2468 簡介
3.3 主 CPU 插件的設(shè)計
3.3.1 存儲器的擴展
3.3.2 通信接口的設(shè)計
3.3.3 外部復(fù)位電路的設(shè)計
3.3.4 電源電路的設(shè)計
3.3.5 遙信和遙控電路的設(shè)計
3.3.6 繪制主 CPU 插件 PCB 圖的注意事項
3.4 模擬量輸入插件的設(shè)計
3.4.1 模擬量輸入插件的結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.4.2 模擬量輸入插件互感器的選用
3.4.3 模擬量輸入插件電路設(shè)計
3.4.4 繪制模擬量輸入插件 PCB 圖注意事項
3.5 遙信插件的設(shè)計
3.6 遙控插件的設(shè)計
3.6.1 遙控插件的功能
3.6.2 遙控輸出回路的原理
3.7 電源插件的設(shè)計
3.8 本章小結(jié)
第4章 分布式電源保護邏輯的研究及軟件設(shè)計
4.1 分布式電源的種類及其并網(wǎng)要求
4.1.1 風(fēng)力發(fā)電
4.1.2 光伏發(fā)電
4.1.3 燃氣輪機發(fā)電及其他
4.2 分布式電源并網(wǎng)保護研究方法
4.3 分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)側(cè)保護
4.3.1 兩段式過流保護的保護判據(jù)及整定
4.3.2 電壓保護的判據(jù)及整定
4.3.3 頻率保護的判據(jù)及整定
4.4 分布式電源單元側(cè)保護
4.4.1 基于序分量的單元側(cè)保護
4.4.2 基于 DG 電壓 abc-dq0 變換的單元側(cè)保護
4.5 仿真模型建立及分析
4.5.1 建立模型
4.5.2 仿真分析
4.6 軟件設(shè)計
4.6.1 主程序
4.6.2 采樣中斷服務(wù)程序
4.6.3 啟動元件
4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝
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本文編號:3972747
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