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输电线路新型距离保护的研究与应用

黄智勇  
【摘要】:电力系统的迅速发展对继电保护提出了越来越高的要求,尤其是现代的超高压、大容量电网对继电保护的选择性、速动性、灵敏性和可靠性以及电网运行的稳定性有了更高的要求。因此,在结构复杂的中高压电网中,应当采用性能较为完善的保护装置,微机型距离保护就是其中的一种。本文研究和开发了主要针对110kV输电线路微机型距离保护装置。 本文首先介绍了距离保护的基本原理,并着重从软件结构上讲述了距离保护各个功能模块的设计和实现方案。采用模块化设计软件,既是当代软件开发的流行趋势,同时也体现了距离保护原理自身的特点。距离保护作为中高压输电线路的主保护,结构复杂,程序量庞大,采用模块化设计能有效的实现团队协作,提高开发效率,缩短开发周期。 作为一大创新点,本文直接在继电保护装置内部实现了基于TCP/IP的以太网通信技术,这也是本文的工作重点。因此,本文将重点讲述以太网技术在间隔层设备(保护装置)的设计和实现,并讨论如何设计适于嵌入式系统的TCP/IP协议栈,以充分发挥以太网技术优势,提高和完善变电站自动化系统的通信功能。在实现嵌入式以太网通信技术的基础上,本文开发了满足IEC870—103规定的电力系统通信规约。IEC103协议作为应用层协议,通过以太网直接和变电站控制系统进行通信,改变了通过通信管理机进行通信的传统方式,从而实现了新型数字继电器在变电站自动化系统中进行数据传输的系列化、规范化和标准化。 最后,在许昌国家继电器质量监督与检验中心完成了对该装置距离保护软件功能的测试,全部指标都达到或超过了国家电力部标准,并通过了江苏省科技厅的鉴定,达到了国内领先水平。


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