Комплексная защита генераторов на базе микропроцессорной системы

• Автор: Козлов, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 233 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
Бведение .
ГЛАВА I. Особенности защит генераторов автономных электростанций, современное состояние их развития, вопросы проектирования и требования к комплексной систе
ме защиты.

1.1. Анормальные режимы работы генераторов

1.1.1. Перегрузка генераторного агрегата

1.1.2. Двигательный режим работы генератора

1.1.3. Снижение напряжения на выводах генератора .

I.X.4. Короткие замыкания .

I.I.5. Необходимый объем защиты

1.2. Общие вопросы проектирования комплексных систем релейной защиты

1.2.1. Формализация функций устройств релейной защиты
1.2.2. Структурные особенности макромоделей комплексных систем защиты
1.3. Устройства защиты современных генераторов Ав.ЭС . .
1.4. Анализ алгоритмов и фюрмирование макромоделей от
дельных каналов и комплексной защиты генератора Ав.ЭС в целом.
1.4.1. Каналы перегрузки генератора .
1.4.2. Каналы перегрузки приводного двигателя .
1.4.3. Канал обратной мощности
1.4.4. Канал напряжения .
1.4.5. Канал продольной дифференциальной токовой защиты
1.4.6. Макромодель комплексной системы защиты генератора
стр.
Выводы
ГЛАВА 2. Исследование и разработка алгоритмов формирования параметров входных сигналов, контролируемых комплексной защитой генератора
. Исследование алгоритмов определения квадрата действующего значения величин и активной мощности .
2.2. Повышение точности алгоритмов определения контролируемых параметров при изменении частоты входных сигналов защиты.
2.3. Выбор частоты дискретизации сигналов защиты с учетом их спектрального состава и алгоритмов обработки
2.4. Разработка алгоритмов измерения частоты в программируемых защитах
2.5. Сокращение времени выполнения программы комплексной системы защиты
ГЛАВА 3. Разработка микропроцессорной системы для выполнения
функций комплексной защиты генератора.
3.1. Сравнение различных классов микропроцессорных
систем и выбор типа микропроцессора
3.2. Структурная схема микропроцессорной системы комплексной защиты генератора. ИЗ
3.2.1. Структурная схема процессора
3.2.2. Организация устройств, внешних по отношению к процессору.
3.2.3. Синхронизация системы
3.3. Блок микропрограммного управления.
3.4. Программное обеспечение микропроцессорной системы защиты
стр.
3.4.1. Форма представления чисел
3.4.2. Арифметика с плавающей точкой
3.4.3. Подпрограммы загрузкивыгрузки операндов . .
3.4.4. Арифметика с фиксированной точкой
3.4.5. Специализированные подпрограммы
3.5. Система самодиагностики .
3.5.1. Аппаратные элементы самодиагностики
3.5.2. Программная самодиагностика
ГЛАВА 4. Опытные образцы комплексной защиты генератора, вопросы автоматизации их проектирования и результаты испытаний
4.1. Автоматизация разработки микропроцессорных систем релейной защиты.
4.1.1. Аппаратные средства
4.1.2. Программные средства .
4.2. Особенности программы комплексной защиты генераторов
4.3. Конструкция опытных образцов.
4.4. Основные результаты испытаний
Заключение
Литература


Удельная металлоемкость их выше, чем у высокоиспользуемых мощных синхронных генераторов. Это позволяет отказаться от традиционных для последних сложных защит от внутренних к. Все вышеперечисленное привело к тому, что в практике эксплуатации электростанций Ав. ВА и более. По мере увеличения единичной мощности генераторов и суммарной мощности электростанций Ав. Х, набор защит непрерывно увеличивается с одновременным усложнением их технических характеристик . Это обстоятельство необходимо учитывать при разработке перспективных систем защиты. В настоящее время отечественные комплексные устройства защиты КЗУ для автономных энергосистем в основном собираются из разрозненных полностью автономных реле защиты ,. Если рассматривать эти реле как отдельные функциональные каналы КЗУ, осуществляющие в совокупности требуемый объем защитных функций, то легко заметить, что многие из них оперируют с одними и теми же входными сигналами и имеют при этом однотипные входные блоки, воздействуют на одни и те же коммутационные устройства защищаемого энергообъекта и т. Очевидно, что при проектировании такой системы как единого целого более рациональным является выделение отдельных функциональных узлов, используемых различными каналами. Это позволяет минимизировать аппаратную часть традиционных или программную программируемых защит и способствует повышению е надежности. Количество общих узлов может быть увеличено за счет использования сходных алгоритмов. Максимально использовать достоинства указанного подхода к построению комплексных систем защиты можно лишь при применении для описания алгоритмов их функционирования определенного математического аппарата, к которому можно предъявить ряд требований. Одним из эффективных путей, облегчающих разработку сложных систем, является автоматизация отдельных этапов проектирования, чему в большей мере способствует формализация их функций. При этом систему удобно представлять в виде макромодели рис. Е сечения рис. Выделим три основных функциональных блока, присущих любому устройству релейной защиты и подключаемых последовательно. Первый из них назовем измерительным, второй блоком формирования выдержек времени и третий логическим. С 9 пр. Г иг. Рразг. БлоктсрнчраЗа нь блок . I Щ. Рис. К понятию мсгкромодели. О гр. Згн. ПХ Па X Пнх. В целом множество параметров Пх отражает такие общие характеристики сигналов как их интенсивность, мощность, активные и реактивные составляющие, сопротивление и тд. ПхХ0ь,X,Р, , , Хаь. Xi, т
1. Х0Ь опорный сигнал, у сдвиг фаз междуХ0Ц и . Заметим, что множество параметров достаточно велико и каждый из них может вычисляться поразному, поэтому поиск эффективных процедур вычисления Пх является одной из важных задач в процессе построения оптимальной комплексной системы релейной защиты. Согласно обобщенному определению ГОСТ, назначение электрического реле производить скачкообразные изменения в управляемых цепях при заданном значении электрических воздействующих величин , Другими словами, в области Пах состояние выхода реле должно быть одним обозначим его I, а в области ПНХ другим обозначим его О, причем этот переход должен осуществляться скачком. I, приЖ О О, приаг 0. М1П1хПц1 1. Уе 5рПреПех ц. П1 , Пуе уставки реле. С0 или знакоположительную функцию, не равные 0. ЩЧМЬГХС0П, I. С,п,СвПх. О целесообразности моделей 1. Моделями типа 17 описываются измерительные функции различных реле тока П1, напряжения ПЮ, активной мощности Дзр, обратного активного тока П Су и другие. РчрРРу, у
Второй блок формирует необходимые выдержки времени защиты, т. Тр,
. В 0, 1 , в выражениях 1. Благодаря этому легко сформировать группу уравнений, описывающих алгоритм функционирования третьего блока системы логического, т. ВЫХОДОВ число выходов. Щ Л 7 Л тъ V т5. Теперь можно уточнить определение макромодели. Под макромоделью отдельного канала защиты будем понимать его представление в виде группы уравнений, описывающих алгоритмы функционирования каждого из трех выделенных блоков, а под макромоделью всей системы защиты совокупность таких групп. РМР цп Цп и т. Л число выборок сигнала за период. Подстановка в 1.