基于微机保护装置及iec61850规约的故障录波测距系统

《基于微机保护装置及iec61850规约的故障录波测距系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文基于微机保护装置及IEC61850规约的故障录波测距系统作者姓名陈俊威学科专业电力系统及其自动化指导教师王钢教授所在学院电力学院论文提交日期2015年5月FaultRecorderandLocationSystemBasedonMicrocomputerProtectionDeviceandIEC61850ProtocolADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ChenJunweiSupervisor：Prof.WangGangSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,Chin

2、a分类号：TM713学校代号：10561学号：201220110696华南理工大学硕士学位论文基于微机保护装置及IEC61850规约的故障录波测距系统作者姓名：陈俊威指导教师姓名、职称：王钢教授申请学位级别：工学硕士学科专业名称：电力系统及其自动化研究方向：电力系统保护控制与自动化论文提交日期：2015年6月11日论文答辩日期：2015年6月3日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：房大中委员：钟庆李海锋武志刚王钢摘要继电保护作为电力系统的第一道防线，是电力系统安全稳定运行的保障。故障录波为分析继电保护性能和故障测距提供了重要的数据基础。故障测距对减轻巡线负担、及

3、时修复线路、保障供电可靠性有重要作用。微机保护装置的故障测距能够就地输出故障定位结果，对加快线路故障排查具有重要意义。但是，现有的保护装置的故障测距结果都是利用距离保护的测量阻抗，准确度非常差，增大了故障巡线人员的工作强度和难度。因此，如何在微机保护装置内部实现精确的故障测距具有工程实际意义。IEC61850第二版本的颁布实施为实现网络化的微机保护装置提供了通信标准，微机保护装置可以订阅本端和对端变电站的SV报文，使基于微机保护装置实现精确的双端故障测距成为了可能。而在装置内部实现故障测距，要求同时在装置内部实现故障录波。微机保护装置可以便捷地订阅256点/周波采样率的SV报文和GOOSE报文

4、，为实现故障录波提供了数据基础。若站内所有网络化微机保护装置都实现故障录波功能，则不难实现基于IEC61850的全站故障录波系统，某个故障录波装置的失效只是丢失某个间隔的通道，不影响全站录波系统，提高了系统的可靠性；而且无需配置专用的故障录波装置，节约了设备投资。基于微机保护装置实现故障录波和故障测距，依赖于强大的硬件平台和软件平台，而课题组所研发的微机保护装置具有强大的数据处理能力和以太网通信能力，因此本文利用该微机保护装置为核心平台对基于IEC61850标准的故障录波测距系统的研发开展了深入的研究工作，主要内容有：1）设计并搭建基于微机保护装置的故障录波测距系统按照IEC61850-90-

5、1规约，设计了故障录波测距系统站间总体架构；设计了故障录波测距系统站内总体架构，并定量分析网络时延构成，设计了双冗余星型网络。采用两个双核CPU搭建了故障录波测距系统的硬件平台；搭建故障录波测距系统的软件平台，实现UBL程序、U-boot、嵌入式Linux操作系统、JFFS2文件系统和故障录波测距。2）建立故障录波测距系统的IEC61850信息和通信模型首先，严格遵循IEC61850规约，采用“先分解，再组合”的建模方法，对故障录波测距系统进行了信息建模。其次，基于IEC61850第一版，完成故障录波测距系统站内通信建模；基于IEC61850-90-1，完成故障录波测距系统站间通信建模。最后，

6、在分I华南理工大学硕士学位论文析GOOSE、SV实现机制和报文帧格式的基础上，实现了GOOSE、SV发送和接收程序。3）进行故障录波测距系统的闭环测试基于RTDS仿真平台搭建了故障录波测距测试环境，对基于微机保护装置的故障录波测距系统进行闭环测试。测试结果表明了故障录波测距系统的有效性。关键词：微机保护；IEC61850；故障录波；故障测距IIABSTRACTAsthefirstdefencelineofpowersystem,relayprotectionistheensurenceofpowersystemsecurityandstablility.Faultrecorderprovide

7、sanimportantdatabasisforrelayprotectionperformanceanalysisandfaultlocation.Faultlocationplaysanimportantruleinreducingtheburdenoftransmissionlinepatrol,speedinguptransmissionlinerepairandprotectingthe