Анализ и разработка комплекса релейной защиты и автоматики сетей 6÷35 кВ выполненного на микропроцессорной элементной базе

• Автор: Тянь Чжун Лу
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1996
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 201 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ УСТРОЙСТВА ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ

IX Общая характеристика микропроцессорных

устройств РЗ и А.

1.2. Аппаратная часть программной мультипроцессорной защиты

1.2.1. Система сбора данных ССД.

1.2.2. Цифровая система вводавыводаЦСВВ

1.3. Цифровые фильтры. .1.

1.4. Алгоритмы процессорной защиты

2. РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМОВ РЗ И А

2.1. Общая характеристика защищаемого объекта.
2.IX Характерные режимы управляемого объекта
2.1.2. Особенность требований к устройствам РЗ и А
2.2. Разработка типовых алгоритмов РЗ подстанции
2.2.1. Релейная защита трансформатора.
2.2.2. Зашита электродвигателей.
2.3. Алгоритмы пусковых органов.
2.4. Разработка алгоритмов автоматики МСЗА АПВ и АВР
2.4.1. Алгоритм АПВ.
2.4.2. Алгоритм АВР.
2.5. Реализация комплекса релейной защиты и автоматики на примере подстанции, питающей синхронные двигатели
2.5.1. Распределение устройств сбора данных.
2.5.2. Базы данных МСЗА.
2.6. Тестирование программного обеспечения.
3.ВЫБОР СТРУКТУРЫ ВС ПО УСЛОВИЮ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЫСТРОДЕЙСТВИЯ РЗИА.
3.1. Общие положения.
3.2. Обеспечение быстродействия ВС.
3.3. Особенность выполнения мультипроцессорной
системы РЗ и А МСЗА.
4.НАДЕЖНОСТЬ МУЛЬТИПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ РЗ
4.1. Особенности оценки надежности мультимикропроцессорных защит
4.2. Расчетные значения требуемых наработок на отказ элементов ВС
4.3. Классификация влияния отказов и сбоев элементов микропроцессорных защит на их функционирование
4.4. Распределение параметров потоков отказов между элементами аппаратуры ВС
4.5. Алгоритм оценки надежности РЗ, выполненной на ВС
4.6. Обеспечение надежности МСЗА
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Указанная аналоговая фильтрация оказывается полезной и для устранения неблагоприятного влияния известного свойства цифровых фильтров/,,,/, заключающегося в периодичности ам-плитудо—частотной характеристики. Другим, качественно иным критерием выбора частоты дискретизации являются требования со стороны программных измерительных органов, а именно алгоритмов, по которым измерительные органы определяют свое состояние срабатывания/несрабатывания. В дальнейшем в рассматриваемом комплексе мультипроцессорной защиты принята частота дискретизации 0 Нг (Сянс^бООНг, Тдис=1. Функцией цепи 5/Н является фиксация мгновенного значения (выборки) входной аналоговой величины на малом интервале времени и сохранении этого значения на интервале аналого-цифрового преобразования. В целом комплекс РЗ и А, реализованный на мультипроцессорной вычислительной системе, может включать большое число устройств РЗ и автоматики ряда присоединений. Для сохранения фазных соотношений между выборками входных величин необходимо обеспечить синхронную, одновременную фиксацию очередного пакета выборок всех контролируемых величин в параллельно включенных цепях выборки и хранения (S/H) по сигналу таймера. Далее, один аналого-цифровой преобразователь (А/D) может последовательно преобразовать зафиксированные аналоговые выборки в двоичный код; что достигается последовательным подключением цепей выборки и хранения к аналого-цифровому преобразователю через коммутатор (МРХ). Число входных цепей, замкнутых через один аналого-цифровой преобразователь технически ограничено соотношением быстродействия аналого-цифрового преобразователя и шагом дискретизации входных величин. Следует, однако, учесть, что объединение каналов ввода ряда величин через единый аналого-цифровой преобразователь может снизить надежность функционирования системы РЗ и А, поскольку отказ одного AID приведет к потере серии входных величин. В настоящее время имеется довольно обширная литература , посвященная этой теме /например ,/, в связи с чем далее этот вопрос подробно не рассматривается. Для микропроцессорной системы защиты и автоматики цифровой входной сигнал обычно кодирует состояние коммутационных аппаратов (включено/отключено), положение ключей управления, в том числе и многопозиционных и т. Таким образом, входная величина является дискретной с конечным числом состояний (значений). РЗ контактов. Эти контакты применяются для отладки устройства, регулярной эксплуатационной проверки и . Для первой группы контактов допустимо прямое подключение к параллельным портам ЭВМ, как показано на рис. Схема подключения внутренних контактов к МСЗА где: ПП — параллельный порт. При инициализации ввода достаточно назначить параллельный порт РА и в качестве входного, тогда СРи может определить положение контакта КІ. Для второй группы контактов подключение осуществляется через опто-электрическую развязку, схема которой представлена на рис. Схема подключения внешних контактов к МСЗА. Такое решение обусловлено необходимостью устранения помех, которые могли бы проходить по схеме рис. Когда внешний контакт К1 замыкается, ток протекает по контуру светоизлучающего диода, что откроет светочувствительный транзистор. Очевидно, состояние транзистора полностью моделирует положения внешнего контакта К1. Так как оптическая пара имеет емкость всего лишь несколько пикофарад, то значительно уменьшается прохождение помех в выходную цепь. Цепь цифрового вывода установлена для вывода сигналов, прежде всего на исполнительные органы (включение/отключение) выключателей или сигнализацию. Как правило, используются выводы параллельных портов МСЗА для управления промежуточными реле, через контакты которых подаются оперативные инструкции (включение/отключение) на исполнительные органы выключателей. В целях повышения защиты от помех рекомендуется использовать оптическую развязку, схема которой представлена на рис. Процессор дает команду “0* для РВО, или “1”—РВІ, соответственно светочувствительный транзистор закрывается или открывается и выходное реле КЬ также изменяет состояние своего контакта. Установка обратного преобразователя Ві и элемента “И-Нет"' Н1 обусловлена тем.