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《本科畢業(yè)設計_變壓器負序過流保護仿真平臺設計與開發(fā)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、變壓器負序過流保護仿真平臺設計與開發(fā)Thenegativesequence?overcurrentprotection;MATLABsimulation;VBvirtualsimulationplatform目錄1緒論11.1課題背景及發(fā)展11.2研究現(xiàn)狀21.3微機保護現(xiàn)狀及發(fā)展31.4研究課題的目的42保護原理及微機算法52.1變壓器的各種保護52.2變壓器負序過流保護62.2.1基本原理62.2.2負序過流保護的整定原則62.3微機保護的基本算法92.3.1正弦模型算法92.3.2周期模型算法1
2、22.3.3負序分量計算方法133MATLAB介紹及仿真153.1MATLAB軟件簡介153.1.1MATLAB功能153.1.2MATLAB特點153.1.3MATLAB優(yōu)點163.2MATLAB仿真說明163.2.1模擬電力系統(tǒng)圖163.2.2搭建電力系統(tǒng)仿真模型163.2.3建立M-File文件183.2.4電力系統(tǒng)模型仿真18變壓器負序過流保護仿真平臺設計與開發(fā)4VB介紹及虛擬微機保護仿真204.1VB軟件簡介204.1.1VB歷史及發(fā)展204.1.2VB的特點及功能204.2VB虛擬仿真平臺
3、說明215程序流程圖及運行仿真結果255.1程序流程圖說明255.2主變各種故障運行仿真結果305.2.1主變內部高壓側出口各種短路故障仿真305.2.2主變外部線路末端各種短路故障仿真336總結35參考文獻37致謝39附錄A各控件內程序41變壓器負序過流保護仿真平臺設計與開發(fā)1緒論1.1課題背景及發(fā)展電網體系的重要分支繼電保護分支是伴隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而成長起來的。電力系統(tǒng)中總是會發(fā)生各種類型的短路故障以及斷線故障。短路致使最明顯的轉變便是電流的突然增大,因此為了保護電氣設備盡可能的少遭到短路電流造
4、成的破壞,最初呈現(xiàn)了反應電流高于一個預定值時保護動作的過電流保護。最簡潔、亦是最早的過電流保護便是應用過電流時會產生大量的熱能而使保護器件熔斷的保護,這便是熔斷器。現(xiàn)如今仍普遍應用于低壓系統(tǒng)及其用電設備的過流保護方法便是裝設熔斷器。熔斷器的最顯著的特征就是集保護裝置與截斷電流于一體,故此熔斷器這種過流保護最為簡潔。伴隨著電力系統(tǒng)的成熟,越來越多用電設備的功率及發(fā)電機容量的都在不停的迅速增長,這就使得發(fā)電廠、變電站及供電網的接線不斷復雜化,從而導致電網的正常工作電流及短路電流都不斷增加,熔斷器早就未能在
5、選擇性和快速性的要求上達到期望,所以呈現(xiàn)了特定的斷流裝置(斷路器)的過電流繼電器。19世紀末期呈現(xiàn)直接安設在斷路器并直接響應于斷路器上的一次式(直接反應一次短路電流)的電磁型過電流繼電器。上世紀初,與電力系統(tǒng)同步發(fā)展的電力系統(tǒng)的保護是二次式繼電器,此段時代被公認是繼電保護技術發(fā)展的開端[01]。電力變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電器件,一旦變壓器發(fā)生故障將會對系統(tǒng)的供電可靠性和系統(tǒng)的正常運轉帶來不堪設想的后果。同時,大容量電力變壓器是一種寶貴的裝置,因此必須根據(jù)變壓器的容量和重要層次來考慮安裝繼電保護
6、裝置,而且要求工作可靠、性能優(yōu)良[01]。變壓器在電力系統(tǒng)中廣泛地用來改變電壓等級,是電力系統(tǒng)中必不可少的重要電氣設備。如今出廠的電力變壓器,即使是在設計和質料方面有所改進,構造上也相對靠得住,但是變壓器仍舊會發(fā)生各種故障,而變壓器發(fā)生故障的幾率相比于發(fā)電機和輸電線路來說是比較小的。為了確保電力系統(tǒng)安全可靠的運轉,并在故障和不正常運轉時將電力系統(tǒng)承受的影響限制到最小限度內,根據(jù)變壓器的容量大小和重要水準的區(qū)分,裝設性能良好、動作可靠的繼電保護裝置。第62頁共62頁變壓器負序過流保護仿真平臺設計與開發(fā)電
7、力變壓器作為一種關鍵設備,在電力系統(tǒng)中占據(jù)極其重要的位置。衡量電力系統(tǒng)安全運行的首要保障便是電力變壓器運轉的可靠性。所以,變壓器上裝設的繼電保護裝置能夠準確可靠的動作是很有必要的。如果變壓器發(fā)生故障,而保護裝置由于某種原因而拒動或者未能滿足速動性的要求,從而有可能造成變壓器不同程度的毀傷,乃至是變壓器爆炸燒毀;如果變壓器在沒有發(fā)生故障,而繼電保護裝置又發(fā)生錯誤動作,將會造成不必要的停電損失。變壓器在內部發(fā)生微小短路故障時保護拒動,還將會對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉形成不良影響[01]。1.2研究現(xiàn)狀可以將變壓
8、器的故障分成本體外部故障與本體內部故障兩種。變壓器本體內部故障是指變壓器油箱里面發(fā)生的故障,大體可以將其分為兩類[01,02,03,09,10]。一種是電氣故障,電氣故障是指該故障會對變壓器立即產生嚴重的破壞。電氣故障時可以通過檢測故障時的電流及電壓進行分析,導致電氣故障的原因一般有如下幾種:(1)低壓繞組相間短路或者高壓繞組相間短路;(2)低壓繞組匝間短路或者高壓繞組匝間短路;(3)中性點直接接地側的單相接地短路;(4)第三繞組上的匝間短路或者接地短路