大学开题报告(356)

1、毕业论文开题报告姓名准考证号专业年级指导教师职称题目基于单片机的距离保护系统设计研究背景：在现代电网中，随着超高压、大容量、远距离输电线路的不断增多，对电力系 统的安全稳定运行提出了更高、更严格的要求。距离保护作为线路保护的基本组成 部分，其工作特性对电力系统的安全稳定运行有着直接和重要的影响。为了适应现 代超高压电网稳定运行的要求，微机距离保护装置在硬件和软件上都提出了越来越 高的要求。电流、电压保护应用在结构简单的电网中时，一般能满足选择性、灵敏性和速 动性的要求，但在大容量、高电压或结构复杂的电网中就难以满足要求。就电流保 护的保护区来说，不仅随电网运行方式的变化而变化，而且还与短路故障

2、类型有关。 当电网处于大运行方式时，电流速断保护区就较长 ；当处于小运行方式时，保护区就 较短，若电网运行方式变化较大，则在最小运行方式时电流速断保护就可能没有保 护区。就某一运行方式，三相短路故障时的保护区要大于两相短路故障时的保护区。 可见，电流速断保护区是不稳定的。就电流保护的灵敏度来说，因在长距离重负荷 线路末端附近发生短路故障时，短路电流可能和负荷电流差别不大，所以灵敏度不 能满足要求。另外，过电流保护动作延时较长。虽然微机对于电流保护反延时特性 实现并不困难，但在高电压、结构复杂的电网中，反延时特性的配合很困难，有时 达不到缩短延时的目的。而距离保护因为受运行方式变化的影响较小，且

3、利用单端 电气量来判别故障，原理实现方便经济，在高压超高压输电线路中占据着非常重要 的地位。研究意义：在现代电网中，随着超高压、大容量、远距离输电线路的不断增多，对电力系统 的安全稳定运行提出了更高、更严格的要求。距离保护作为线路保护的基本组成部 分，其工作性能对电力系统的安全稳定运行有着直接和重要的影响。距离保护性能 改善的一个重要方面是在确保其动作的可靠性和选择性的条件下，加快保护的动作速度。目前，提高保护速度面临的主要问题是距离保护采用故障后的稳态基频分量 构成，在实际故障信号中包含有大量非基频噪声信号的情况下，保护动作速度越快， 基频分量的滤波精度越差。为了适应现代超高压电网稳定运行的

4、要求，设计者们除 了在软件上尽力简化算法和提高算法的效率，对硬件的要求也越来越高。本文旨在 探讨一套新的、具有较高性能价格比的微机式距离保护方案。文中提出了基于电流、 电压对称分量的保护动作方程式，建立了一种新的 （1, a）座标平面，并在此平面上导 出了精度较高、计算量很少的对称分量滤波算法。编制的保护程序在单片机开发系 统上调试通过。数字模拟试验表明，保护方案可行，性能良好。本选题研究的主要内容本文针对单片机距离保护进行了深入的研究，主要做了以下几个方面的工作1 、在广泛阅读文献资料的基础上，总结了单片机保护的研究现状，分析了本课 题的研究意义和价值；2 、分析和总结了国内外现有微机保护硬

5、件的现状，提出了以周立功公司生产的 DEVICEARM22C嵌入式工控板作为保护CPU的微机保护方案；3 、分析和总结了国内外现有的微机保护算法，选取了全波傅里叶算法作为微机 保护算法；4 、分析和总结了国内外现有的软件开发模式，提出将实时操作系统移植到保护 装置中；5 、将嵌入式操作系统与模块化硬件设计相结合，共同构成一个可以重复利用的 软硬件数字系统平台，实现单片机保护的软硬件设计。主要观点及创新点通过单片机的研究，实现电路距离保护的稳定性主要参考文献1 崔龙,周启明，江文瑞基于ARM的实时测控系统开发平台J.单片机与嵌入 式系统应用.2003(01)2 李明.嵌入式互联网络接口的设计与开发J.工业控制计算机 2002(08)3 李轶群,吴国旸,张涛.基于模块的可编程保护装置软件设计新概念J.电力系统自动化.2002(15)4 续建国.两种方向距离继电器的动作特性J.电力系统自动化 2002(13)5 何荣森,何希顺,张跃.从ARM体系看嵌入式处理器的发展J.微电子学与计 算机.2002(05)6 赵昊彤,李荐民,杜勇.在卩C/OS下实现的嵌入式分布控制J.计算机工程 2001(12)7 董新洲,葛耀中,贺家李.波阻抗方向继电器的基本原理J.电力系统自动化.2001(09)8 高华.新型继电保护发展现状综述J.电力自动化设备 2000(05)9 召