基于NICRIO平台的智能变电站线路保护模拟装置设计(2)

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1绪论1

1.1课程背景..1

1.2IEC61850标准主要特点及GOOSE模型介绍.1

1.2.1IEC61850标准主要特点...1

1.2.1GOOSE模型..2

1.3智能变电站2

1.3.1智能变电站体系结构..2

1.3.2智能变电站与传统变电站二次回路的差异3

1.4继电保护概述..4

1.5本文的主要内容5

2输电线路微机保护原理6

2.1输电线路纵联保护..6

2.1.1纵联电流差动保护的基本原理..6

2.1.2电流差动保护判据7

2.2纵联电流差动保护中存在的问题..8

2.2.1电流数据同步处理8

2.2.2影响差动保护的性能因素及解决方案9

2.3距离保护.10

2.3.1距离保护的作用和基本工作原理...10

2.3.2距离保护的时限特性.11

2.3.3距离保护的组成.11

2.3.4阻抗继电器.12

2.3.5距离保护的整定计算原则.14

2.3.6距离保护应用中的相关辅助措施...15

2.4自动重合闸...16

2.4.1自动重合闸的作用...16

2.4.2自动重合闸的基本要求...17

2.5本章小结.17

3基于NICRIO平台的智能变电站线路保护模拟装置的设计.18

3.1设计平台及编程环境的介绍.18

3.1.1CompactRIO平台简介18

3.1.2Labview编程环境的介绍.19

3.2线路保护模拟装置的总体设计...20

3.2.1线路保护模拟装置的硬件设计.20

3.2.2线路保护模拟装置的软件设计.21

3.3本章小结.28

4线路保护模拟装置的Labview实现.29

4.1可视化效果...29

4.2线路保护装置各模块的实现.29

4.2.1启动元件的实现.29

4.2.2纵联电流差动保护的实现.30

4.2.3TA断线的实现..33

4.2.4电流差动元件的实现.34

4.2.5TV断线的实现..35

4.2.6距离保护的实现.35

4.2.7故障类型判别的实现.38

4.2.8阻抗继电器程序.39

4.2.9距离保护区段判别程序...39

4.2.10振荡闭锁程序..40

4.2.11自动重合闸程序.41

4.3整定值说明...41

4.4本章小结.43

总结与展望44

致谢45

参考文献...46

1 绪论 1.1 课程背景目前，高电压、远距离、大容量是未来电力系统的方向趋势，同时系统网络结构和运行方式也日益复杂，对线路保护的测试也提出了更高的要求。线路保护装置作为电力系统一项重要的二次设备，为电力系统的安全稳定提供了保障。必须拥有合理、稳定、可靠的线路保护，才能保障电网的安全运行。随着电子技术和计算机技术的发展，电力系统继电保护也突破了传统的继电保护形式。IEC61850 确定的通信模式及系统体系结构是当今变电站自动化发展的趋势，也是未来智能变电站的支撑基础。本课题将线路保护与 NI公司的CompactRIO 平台结合在一起，不仅有利于对线路保护知识的更加深入的学习，而且也有助于我们掌握NI CRIO平台的结构与使用。源]自=751-·论~文"网·www.751com.cn/
1.2 IEC61850 标准主要特点及 GOOSE 模型介绍 IEC61850是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准，是国际电工委员会（IEC）TC57工作组（WG10/11/12）从1995年开始制定一部面向未来的变电站内的通信标准，2004年大部分内容正式颁布。我国将该标准等同引用为国家标准GB/T860。
1.2.1 IEC61850标准主要特点 IEC61850标准是关于变电站自动化系统第一个完整的通信标准体系，其核心可归纳为信息建模、抽象服务、具体映射三部分，与传统通信协议体系相比，在技术上有如下突出特点： 1) 使用分布、分层体系： IEC61850 按照变电站自动化系统所要求完成的控制、监视和继电保护三大功能从逻辑上和物理概念上将系统分为三层，即变电站层（第 2层）、间隔层（第1层）、过程层（第 0层）[1]。 2) 采用与网络独立的抽象通信服务接口和特定通信服务接口： IEC61850 标准总结了电力生产过程特点和要求，归纳出电力系统所必须的信息传输的网络服务，设计出抽象通信服务接口 ACSI(Abstract Communication ServiceInterface)，使得信息模型及其服务不依赖于具体的通信协议栈。 3) 采用面向对象、面向应用的自描述： IEC61850 标准对于信息均采用面向对象自我描述的方法，传输时开销增加。由于网络技术的发展，传输速率提高，使得这种面向对象自我描述方法才有可能实现。