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基于DSP的变压器差动保护研究

邹洁璇  
【摘要】:电力变压器是电力系统的重要组成部分之一,它的工作状态直接关系到整个电力系统的安危状况,如何正确及时地处理变压器的故障以确保电力系统的正常运行是电力系统维护的重要研究方向,它具有重要的理论意义和现实意义。本文以电力系统继电保护和电力系统对继电保护装置的基本要求为研究起点,拓展出变压器继电保护系统,针对变压器保护中的差动保护问题,从以下几个方面展开了研究: ①针对传统电磁式互感器有铁芯易饱和、绝缘结构复杂、体积大、重量大等缺点,将电子式互感器引用到了变压器差动保护中,并提出了详细的设计方案。该方案着重研究了合并单元应用于变压器差动保护的同步问题,及电子式互感器与保护设备的接口问题。 ②针对合并单元应用于变压器差动保护的同步问题,在前人研究的基础上,对合并单元采用了线性Lagrange插值法的采样值抽取方法。经仿真实验表明,所提出的方法有效地解决了合并单元应用于变压器差动保护的同步问题。 ③通过分析励磁涌流产生的过程、原理以及励磁涌流的波形特征,研究现有的励磁涌流鉴别的方法及其各自的优缺点,提出了一种新的基于物元分析的多判据综合判定理论的鉴别励磁涌流的方法。利用Matlab对变压器各种不同运行状态下励磁涌流产生过程进行仿真实验,实验结果表明,所提出的励磁涌流鉴别方法的鉴别结果更为准确,实现更为简洁方便。 ④通过对微机保护算法中傅里叶算法中误差的产生过程和误差源由的研究,归纳总结了两种改进的傅里叶算法,并对其正确性和有效性进行了检验。 ⑤根据目前微机保护发展对软、硬件系统要求的主流趋势,设计出了一套完整的(包括硬件和软件两部分)基于双DSP结构的变压器保护系统。


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