基于DSP的微機變壓器保護裝置的研究.pdf

1、電力變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的電器設備，它的安全運行，直接關系到電力系統(tǒng)能否連續(xù)穩(wěn)定地工作。傳統(tǒng)變壓器保護裝置普遍采用分散式單片機模塊結構，運算速度慢，變壓器保護裝置的快速性和實時性受到一定的限制。本文針對上述問題，結合實際科研項目，研究了一套基于DSP的變壓器微機保護裝置。 本文首先論述了國內外變壓器保護系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題，重點對目前變壓器保護裝置的硬件及開發(fā)平臺方面存在的不足進行了分析，從而得出選擇DSP作為變壓器保

2、護裝置的微處理器具有重要意義。其次對變壓器保護原理的幾個關鍵問題(包括勵磁涌流、不平衡電流、差動保護、零序保護等)進行了深入的研究。為了滿足變壓器保護裝置的快速性和可靠性的要求，該保護裝置采用雙CPU插件結構，將主保護和后備保護功能集中在一塊DSP上完成，通訊功能在另一塊DSP上完成。保護DSP獨立采樣并完成所有的數(shù)字濾波、保護算法和出口邏輯，而監(jiān)控DSP完成裝置的總起動和人機界面、后臺通信功能，這種設計不但提高了裝置的快速性，而且保證

3、了裝置不因監(jiān)控CPU插件任一器件損壞而導致保護誤動，可靠性得到加強。 通過對微機保護算法的性能比較得出：傅氏算法精度高、濾波效果好、計算量適中、能同時算出基波分量的實部和虛部，這樣就能計算出負序電壓、零序電壓、功率和功率方向等量，故本文采用傅氏算法計算變壓器微機保護各電氣量。此外，本文還對硬件和軟件設計中的一些抗干擾方法進行了探討。 對該保護裝置進行的實驗結果表明，該變壓器保護裝置具有反應迅速、可靠性高、動作正確率高、測