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可视化发电厂继电保护整定计算系统的研究

作　者: 王慧敏
导　师: 郭伟
学　校: 东南大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 可视化 发电厂 继电保护 整定计算 图形建模 故障分析 故障仿真 数据库
分类号: TM774
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 246次
引　用: 2次
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内容摘要


继电保护装置作为电力系统二次系统的重要组成部分,在保证系统安全、稳定和经济运行等方面起着非常重要的作用。如何提高电力系统继电保护装置整定和校核工作的快速性和准确性,以满足现代电力系统安全稳定运行的要求,理所当然地得到了国内外继电保护工作者的重视和研究。本文在研究了电力系统继电保护整定计算系统的发展和存在的问题与局限性,并结合电厂继电保护整定计算的实际情况和特点的基础上,提出开发一个适用于电厂的继电保护整定计算系统。主要完成以下的工作:(1)针对可视化发电厂继电保护整定计算系统的要求,首先介绍了可视化技术在电力系统中的应用。(2)介绍了系统的总体设计思想,将整个系统分为数据库管理模块、图形建模模块、故障计算模块、整定计算模块和故障仿真模块五个主要模块,并详细说明了各模块的功能。(3)创建了包括设备信息、保护信息、用户信息和故障信息的数据库,其它各模块都需要与其进行双向信息的交互。(4)故障计算是进行整定计算的一个至关重要的环节。文中详细介绍了各元件的数学模型,并根据发电厂继电保护整定计算的需要,分三相短路和不对称短路两种类型设计了短路计算程序。(5)对图形建模理论作了研究,开发了绘制电厂接线图的图形编辑界面,可以灵活的进行图形的编辑、移动、缩放、删除、保存等操作。并可在设备属性页中输入参数,保存时可将图形的所有属性保存在数据库中。(6)研究了发电厂各种保护的一般整定原则,并用XML语言编写了整定计算导则。对整定计算模块的设计思想、原理特点、数学模型、整定算法和整定过程中采用的关键技术进行了介绍。(7)根据MATLAB强大的计算功能和VB的友好界面,提出将二者相结合进行故障仿真的设计思想。研究了两种故障仿真方法,并给出了故障信息预演流程图。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 绪论  8-12
  1.1 课题的提出  8-9
  1.2 发电厂继电保护整定计算的特点  9
  1.3 发电厂继电保护整定计算工作现状  9-10
    1.3.1 目前的工作方式  9-10
    1.3.2 工作负荷  10
    1.3.3 局限性  10
  1.4 可视化电厂保护整定系统应满足的基本要求  10-11
  1.5 本文所作的工作  11-12
第二章 可视化技术在电力系统中的应用  12-17
  2.1 面向对象的程序设计  12-13
  2.2 可视化技术及其在电力系统中的应用  13-15
    2.2.1 可视化的概念  13
    2.2.2 软件可视化的内涵  13-14
    2.2.3 可视化技术在电力系统中的应用  14-15
  2.3 可视化设计的工具  15-17
第三章 系统总体设计  17-24
  3.1 通用性和实用性研究  17-18
    3.1.1 通用性研究  17-18
    3.1.2 实用性研究  18
  3.2 系统总体设计思想  18-20
  3.3 各模块功能介绍  20-24
    3.3.1 数据库管理模块的功能  20
    3.3.2 图形建模模块的功能  20-21
    3.3.3 故障分析模块的功能  21
    3.3.4 整定计算模块的功能  21-23
    3.3.5 故障仿真模块的功能  23-24
第四章 故障计算算法设计  24-36
  4.1 概述  24
  4.2 短路计算模型  24-30
    4.2.1 电源和负荷的处理  24-25
    4.2.2 对称短路模型  25-27
    4.2.3 不对称短路模型  27-30
  4.3 短路计算算法流程  30-32
  4.4 故障计算算例  32-36
第五章 系统详细设计  36-62
  5.1 数据库管理模块  36-41
    5.1.1 数据库技术  36-37
    5.1.2 电力工程计算机辅助设计技术规定对数据库的要求  37
    5.1.3 系统数据库的信息  37-39
    5.1.4 系统数据库的设计  39-41
  5.2 图形建模模块  41-45
    5.2.1 电力系统设备的计算机描述  41
    5.2.2 图元的设计原理及其实现  41-44
    5.2.3 图形的存储  44-45
  5.3 整定计算模块  45-57
    5.3.1 整定计算模块的设计  45-47
    5.3.2 保护整定值的计算  47-48
    5.3.3 整定导则的XML形式  48-52
    5.3.4 保护维护和管理  52-54
    5.3.5 整定计算中的技术关键  54-56
    5.3.6 整定计算的过程及定值单的管理  56-57
  5.4 故障仿真模块  57-62
    5.4.1 VB与MATLAB的链接  58-60
    5.4.2 故障仿真方法  60-61
    5.4.3 故障信息预演  61-62
第六章 结论和后续工作  62-63
致谢  63-64
参考文献  64-66
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文  66

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 电力系统继电保护 > 继电保护装置
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