微机型电流保护算法研究与设计开题报告

1. 研究目的与意义

为了保证国家电网的安全可靠运行，通常在电网中大规模使用电流保护装置对电网进行严格保护，随着国家电网的快速发展，电流保护装置，也得到了广泛使用，成为了电网中的重要组成部分。国内外大量实例证明，涉及停电范围较广的大型系统事故，大都与电流保护装置的不正确动作有直接或间接的关系。为了保证电流保护装置稳定可靠的工作，必须对电流保护装置的定值进行合理的设定，并定期对其进行检验，保证其动作的四性要求，从而提高电流保护装置的安全运行水平，维护电网的安全稳定运行。

电力系统中对电流保护装置进行调试和定期检验的主要仪器是电流保护测试仪，简称为电流保护测试仪，它是保证电力系统安全可靠运行的一种重要测试工具。近年来，在微电子技术、电力电子技术和计算机技术的快速发展下,我国电流保护测试技术的也得到了迅速发展，国家也颁布了相应的引用标准，在这种背景下，国内各电力部门和企业开始致力研发电流保护测试仪，并取得了很大成功。现在市场上的电流保护测试仪生产厂家和种类较多，产品功能、质量分散，而且使用一段时间后，随着外界环境的变化和时间的推移，电流保护测试仪的性能指标会发生改变，而电流保护测试仪的性能直接影响到电流保护装置的调试和定期检验，因此，对电流保护测试仪出厂时的性能指标进行调试和使用后的定期检测显得至关重要，是保证电流保护装置正常工作的重要环节，对电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

2. 课题关键问题和重难点

本设计在微机型电流保护算法基本工作原理以及设计的构成原理的基础上，完成微机型电流保护的相关问题研究。并了解分布式光伏并网系统，完成其关键技术的研究。

1、采用短路电流恒定的计算模式的测试方法，只能用来测试阻抗继电器的静态特性;对于极化阻抗继电器的动态特性，只有在系统阻抗恒定的计算模型中继电器才能比较真实地反映了故障前电压的情况从而得到比较真实的极化电压，也只有采用这种模型才能通过测试装置测出继电器的动态阻抗特性。

2、在解决差动保护各侧电流幅值补偿、相位补偿及分相比率制动这些测试的关键问题后提出了图形化、人性化的测试方法。解决了变压器差动保护的测试问题其他微机差动保护测试问题也就相应而解了。

3. 国内外研究现状（文献综述）

1、近年来，以故障暂态特性和故障分量作为判据的工频变化量距离、记忆量极化阻抗等原理的保护以及低周减载、低压减载等复杂保护逻辑广泛应用于微机保护装置中。对这些基于新型原理与复杂逻辑的微机保护装置，以前的传统测试方法不能或不能很好的对保护主要测试项目，如动作定值、动作时间进行测试:也不能全面、自动地对闭锁值等测试项目进行自动测试^[1]。

2、目前，基于复杂原理的微机差动保护 (包括变压器、发变组、母线、电动机差动保护) 已经得到了广泛应用。而差动保护作为变压器、发变组、母线、电动机这些电力系统主设备的主保护，对其测试的质量必然成为关系其安全运行的关键环节之一。^[2]测试质量无论是对保护厂家，还是对发供电企业都是非常重要的，现有的测试方法越来越不能满足其要求，尤其是对 ta 星接系统所带来的一系列问题，使得差动保护测试只能手动、半自动甚至部分完成^[3]。

3、对于自动准同期装置的测试，对于火力发电厂来说，由于受现场条件限制，同期装置的现场试验通常采用以下方法进行:首先通过调整发电机的机端电压、转速来确定同期装置的电压闭锁值、频率闭锁值是否正确:然后通过接入外部回路测试电压移相特性 (对微机型装置)、导前时间等数据来综合判断该装置是否正常这种现场试验存在牵扯面宽、接线复杂、测试不够准确、测试项目不全等问题;尤其是对测试待并机和系统两侧的电压、频率变化时，装置能否确保电压相位差为零时并网等重要功能的缺乏，使得测试装置无法全面、正确地确认自动准同期装置的正常与否^[4]。

4. 研究方案

通过对微机型电流保护装置测试方法研究重要性的认识，以及对国内外研究情况的分析，以及论文作者从事微机保护测试工作的实际需要，本文对微机型电流保护装置的算法进行深入研究。本文工作主要包括如下几个方面:

1、在分析以保护暂态分量、故障分量作为判据的微机保护原理的基础上，给出了工频变化量距离、低周减载、正序电压记忆量极化阻抗的自动测试方法。

2、通过对国内主要保护厂家的微机差动差动保护的原理进行深入研究，针对解决微机差动保护测试过程中，软件转角造成的比率制动特性测试方面存在的问题，提出一套完整的自动测试方法。

5. 工作计划

第1周 查阅并翻译相关资料，掌握国内外与本课题相关研究成果。

第2周 翻译外文资料，完成开题报告初稿；

第3周 完成开题报告终稿，编写论文提纲；