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电网后备保护在线整定方法研究

作　者: 赵宇
导　师: 何奔腾
学　校: 浙江大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 后备保护 在线整定 分支系数 增量因子 Qt 图形建模
分类号: TM77
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
下　载: 4次
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内容摘要


随着电网规模的不断扩大,新能源技术的陆续普及以及微网的批量接入,电网运行方式种类不断增加。这使得继电保护系统内各保护间的配合关系更加错综复杂。而对继电保护系统,特别是后备保护的可靠性要求方面反而是有增无减。目前后备保护采用的传统离线整定模式在计算定值方面存在整定工作量大、计算效率低的问题,致使保护性能不佳。而在智能电网背景下,伴随着信息通信技术的升级和保护设备智能化程度的提高,后备保护采用在线整定模式,可以实现根据电网运行方式变化实时调整定值,但是在线整定的计算方法和整定方案仍然没有明确轮廓,需要进一步研究。本文首先介绍了后备保护的概念和特点,然后以后备距离保护的整定计算为例,对后备保护的整定流程和整定方法进行了详细的分析和总结,指出了传统离线整定模式存在整定工作复杂的问题。之后针对该问题,从电网运行方式与分支系数的关系入手,在引入拓扑学中图论和矩阵论相关定理和算法的基础上,提出了基于增量因子实现后备保护在线整定的方法。通过改变故障分析模型的参考电压,推导出分支系数在运行方式变化后的变化倍率表达式,提出增量因子的概念；然后推导了在电网出现电源类、支路类和复合类运行方式变化时增量因子的计算表达式,设计了后备保护在线整定方案,给出了后备保护在线预整定和实时定值计算的流程；最后通过算例验证了方法的正确性和有效性。增量因子法是后备保护在线整定在理论方面的研究成果。另外,在计算机软件实现层面,本文介绍了跨平台UI框架——Qt的特色和优势,然后在此基础上进行后备保护在线整定软件的设计和开发,重点介绍作者在系统开发中的主要工作,即该系统图形建模部分,包括其采用的计算机技术及设计流程。

全文目录


目录  5-8
摘要  8-9
Abstract  9-11
第1章 绪论  11-18
  1.1 课题研究的背景与意义  11-13
  1.2 国内外研究现状分析  13-17
    1.2.1 传统整定计算模式的改进方法  13-14
    1.2.2 在线整定系统结构的探讨  14-16
    1.2.3 预整定方法  16-17
  1.3 论文的主要工作  17-18
第2章 后备保护整定方法基础  18-24
  2.1 后备保护基本概念  18-19
    2.1.1 配备后备保护的必要性  18
    2.1.2 后备保护的分类  18-19
  2.2 后备保护的整定  19-20
  2.3 后备距离保护整定介绍  20-23
    2.3.1 后备距离保护整定计算的准备工作及主要项目  21-22
    2.3.2 后备距离保护定值计算中分支系数的选择计算  22
    2.3.3 影响距离保护定值配合的几个有关问题  22-23
  2.4 本章小结  23-24
第3章 增量因子法研究  24-40
  3.1 增量因子法的提出  24-25
  3.2 增量因子法的拓扑学理论基础  25-28
    3.2.1 拓扑分析法  26-27
    3.2.2 搜索生成树的算法  27-28
  3.3 增量因子法的推导  28-38
    3.3.1 基于修正故障模型的增量因子推导  28-32
    3.3.2 增量因子的计算方法  32-36
    3.3.3 矩阵计算改进算法  36-38
  3.4 本章小结  38-40
第4章 基于增量因子法的后备保护在线整定方法  40-48
  4.1 在线整定思想的提出  40-42
    4.1.1 在线整定计算模式——增量因子预计算  40
    4.1.2 在线整定优化策略——利用增量因子安排整定范围及优先次序  40-41
    4.1.3 在线整定启动模式——实时整定  41-42
  4.2 算例分析  42-46
  4.3 本章小结  46-48
第5章 基于Qt的后备保护在线整定软件的开发  48-59
  5.1 Qt核心特点  48-51
    5.1.1 元对象系统  48
    5.1.2 信号和槽机制  48-49
    5.1.3 Qt的事件处理机制  49-51
  5.2 软件系统架构和部分功能模块介绍  51-55
    5.2.1 文件操作模块  51-52
    5.2.2 图元编辑模块  52-55
  5.3 Qt重点功能介绍  55-58
    5.3.1 双缓冲  55-56
    5.3.2 坐标系统变换  56
    5.3.3 项/视图控制  56-58
  5.4 本章小结  58-59
第6章 全文总结  59-61
  6.1 研究成果总结  59
  6.2 后续研究展望  59-61
参考文献  61-63
作者简历  63-64
致谢  64-65
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文  65

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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
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