10kV馈电线路微机保护系统的设计

摘要

在现代电力系统中，继电保护系统是保证电力系统安全运行和提高电能质量的重要工具，而且，电力系统的规模在不断扩大，用户对电能质量的要求也在不断提高。因此，对继电保护系统本身的要求也越来越高。

首先简要介绍了10kV电力系统微机继电保护的发展历史、现状、技术特点及其发展方向。接着详细论述了线路保护的配置及其工作原理，还对系统中采用的保护、测量算法进行了详细论述。对其中的傅里叶算法仔细推导，对算法判据进行了较为深入的研究。

本文设计了一套微机保护系统，它的硬件结构是由DSP构成，主要包括了电源、模拟量滤波电路、开入开出电路、复位电路、数据扩展电路、通信电路。然后对系统进行了软件结构设计，对各个模块的功能做了具体介绍。采用傅氏算法构成保护的基本算法。软件程序由主监控程序和故障处理程序两大部分组成。

关键词　微机继电保护；DSP；配电线路

目录

摘要 I

1 绪论 3

1.1继电保护的作用与意义 3

1.2 继电保护国内外发展背景 3

1.2.1 国外发展背景 3

1.2.2 国内发展背景 3

1.3 继电保护的发展趋势 3

1.4 本论文的主要目的 4

2　10kV馈电线路微机保护系统的分析与设计 4

2.1 10kV馈电线路的作用与基本结构 4

2.2 10kV馈电线路常用保护技术简介 5

3 系统的硬件功能模块设计与分析 5

3.1 DSP芯片简介 6

3.2 电源及复位电路设计 7

3.3 储存器扩展硬件设计 9

3.4 数据采集电路设计 10

3.5 通信电路设计 11

3.5.1 CAN通信接口电源 11

3.5.2 RS-232通信接口电源 12

3.6 时钟电路设计 12

3.7 开关量输入输出模块设计 13

3.7.1 开关量输入模块 13

3.7.2 开关量输出模块 14

3.8 外围人机接口电路设计 14

3.8.1 液晶显示电路 14

3.8.2 键盘电路 15

4  10kV馈电线路微机继电保护系统的算法与原理 16

4.1 微机继电保护的算法类型 16

4.2 10kV馈电线路微机继电保护算法的选择与原理 16

5  10kV馈电线路微机继电保护的软件设计 17

5.1 软件设计的基本思路 17

5.2初始化 17

5.3主监控程序的设计与分析 18

5.4 中断子程序的设计与分析 19

5.5 故障处理程序 20

致谢 21

参考文献： 22