微机型方向阻抗继电器算法研究与设计开题报告

1. 研究目的与意义

在当今的社会中，电力能源己经成为使用最为广泛、地位最为重要的能源，人们的生活也与之息息相关。因此，电力系统的安全性、稳定性和可靠性对人们的生活乃至社会稳定有新至关正要的路福，因此需要大力加選对电力系统的交全维护。其中，使用继电保护装置是最为有效直接的保护手段。

距高保护就是其中的一种，由于其受电力系统的结构和运行方式的影咱不高，所以经常应用于高压电网中。实现距高保护的主要装置是阻抗继电器，其主要作用就是测量短路点到保护安装处的之间的阻抗值。它在线路保护各种工况下面的动作行为十分复杂，它的动作特性对电力系统的稳定性和安全性有決定性的作用。阻抗继电器在经历了电磁型、电子型的发展阶段后，向微机型发展己成普這趋势。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题：

（1）学习相间距离保护装置说明书；（2）学习相关软件（matlab、keil mdk等）；（3)分析相间距离保护装置要求；（4)进行圆特性方向阻抗继电器算法研究；（5)圆特性方向阻抗继电器算法设计；（6)进行编程调试；（7)模拟仿真分析。

难点：

3. 国内外研究现状（文献综述）

在高电压和比较复杂的电网中，距离保护是应用得最为广泛的保护措施之一。距离保护在任何复杂形式的电网中都可有选择性地切除故障，并且具有足够的快速性和灵敏性。在距离保护中，阻抗继电器( 或称阻抗元件）是一个核心元件，它能测量保护安装点到线路故障点间的阻抗，而方向阻抗继电器不仅能测量阻抗而且还能测量出故障点的方向。

陈国平等人结合中国电网交直流混联、电力电子化、清洁能源接入等发展态势,分析了现代复杂电网故障特性发生的改变,提出了当前继电保护技术面临的形势与挑战,总结了继电保护技术发展需要坚持的原则,探讨了'即插即用的就地化保护'、'优化配置的后备保护'、'智能化运维体系'、'三大继电保护技术支撑平台'、'直流控制保护'、'继电保护前瞻性技术'等重点发展方向^[1]。

丁书文以线路微机距离保护为例,对输电线路的算法进行了分析和研究,目的在于从理论上寻求一种线路保护中功能完善而且性能指标优良,具有一定实用价值的算法.针对现有的输电线路微机保护中如何提高算法速度,进而提高微机保护的动作速度和如何消除过渡电阴对微机保护的影响两个难点,在设计中进行了一定的探索,提出了微机保护装置的故障检测、故障相判别、线路出口故障对策等一些新颖的原理性算法;给出了一种用于计算短路阻抗的算法和一种适合于该算法的数字滤波器.此算法在满足计算精度的条件下所用数据窗较短,计算速度较快;同时,针对距离保护中如何消除过渡电阻问题,文中提出了一种对整定值自适应的新方案,使其动作性能得到大大改善.并且编写了具有微机距离保护基本功能的各种模块算法程序,利用emtp进行了大量的数字仿真实验来验证文中提出的理论和算法的正确性;并且设计、组装了一套以80c320高速微处理器为核心的数据采集系统.进行了软件、硬件组合的微机保护动作实时性实验^[2]。

4. 研究方案

实施方案：