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微机继电保护国内外研究现状和发展趋势

时间:2019-01-26 17:28来源:毕业论文
微机继电保护的发展 基于微处理器的继电保护的微机保护,与计算机技术迅猛发展的关系密不可分。电力系统微机继电保护基于计算机及相关技术在继电保护方面的应用有了新的进步。

微机继电保护的发展 基于微处理器的继电保护的微机保护,与计算机技术迅猛发展的关系密不可分。电力系统微机继电保护基于计算机及相关技术在继电保护方面的应用有了新的进步。
1.国外微机保护发展简况33103
  19世纪60年代末期国外有了用计算机构成继电保护装置的构想。在 1965 年,英国剑桥大学的 P. G. Mcalaran 及其同事就提出用计算机构成电力系统继电保护的设想,并发表了《Sampling Techniques applied to derivation Letter》的文章。1969 年美国西屋公司的 G. D. Rockefeller 发表了《Fault Protection with A Digital Computer》 的文章。
20 世纪 70 年代关于微机继电保护理论有了进一步的探索和实践。70 年代初期集成电路的出现给微机保护装置带来了巨大的发展空间。,70 年代中期出现单片机的问世,将单片机应用于微机保护应经成为了现实。1972 年美国西屋公司与GE 公司合作研制成功一套输电线路的计算机保护装置,这是第一套用于现场的计算机保护装置。初期设计的装置可靠性比较低,如果当该台计算发生故障时,将失去所有的保护功能;另一方面,根据当时的计算机的条件,这种研究方法的成功实现还很艰难。计算机硬件的制造水平过低以及价格过高,商业化推进这一研究成果还很难实现。
20 世纪 70 年代末的时候,电力系统中有了更加完善的微机保护的样机开始测试运行,标志着微机继电保护产品商业化有了可能。这一时期,计算机性价比和可靠性大为提高,微机保护的商业化也因此有了了硬件基础。论文网
源自$六l维,论:文w网)加7位QQ3249^114 www.lwfree.cn

20 世纪 80 年代中期,由于硬件结构和软件技术方面的成熟发展,微机保护也有了进一步广泛的应用。20 世纪 90 年代中期,单片机的发展应用使其价格大幅下降,多片单片机集中一台微机保护装置也逐渐出现。多 CPU 结构的特点使保护的可靠性和速动性有了很大的提高。
到了20 世纪 90 年代中期以后,高新性能单片机出现并获得广泛应用,微机保护技术与理论也有了进一步发展,微机保护装置的性能有了很大的提高。 新型高性能 32 位单片机内部集成了多种通用硬件, 可以不必使用片外总线扩展存储器、I/O 端口等,这样简化了微机保护的硬件设计,并且由于总线不出芯片的设计,微机保护装置的抗干扰性有了很大的提高。数字信号处理器极大地缩短了处理数字滤波,傅氏算法的计算时间。将DSP应用于微机保护不仅可以完成复杂的信号处理功能,而且可以完成由单片机CPU 完成的保护运算功能。
2.国内微机保护的发展
我国从70年代开始对微机继电保护进行研究,起步虽晚,发展却很迅速。
国内微机保护可分三个阶段:
第一阶段是单 CPU 工作, 多插件组合的微机保护装置。 这一阶段采用 8 位的微处理器构成微机保护。由于采用单 CPU结构,所以需要扩展许多外部硬件电路,总线也必须引出插件。保护和程序的定值都放在 EPROM 中,保护存储容量小,定值改写十分不方便,保护装置中仅有软件时钟,如果流电源消失,时钟便会停止运行,硬件也不具备数据远传功能。单 CPU结构,也使装置的可靠性较低。WXB-01 微机高压线路保护装置为其代表产品。
第二阶段是微机保护装置的总线不出插件,保护功能可以在单个插件内实现。微机保护装置采用多个 8 位单片机,需要扩展的硬件电路较少,所以可以做到总线不出插件,保护定值存放在EPROM 中,修改十分方便。涉及内部有硬件时钟结构,加入备用电源支持,若直流电源消失,硬件时钟可以依靠备用电源继续运行。。WXB-11 系列微机保护装置为其代表产品。 源自$六l维,论:文w网)加7位QQ3249^114 www.lwfree.cn
第三阶段是微机保护装置的保护功能集成于一个芯片,总线不出芯片。保护装置的硬件部分不仅设计有有硬件时钟,还设计有接受 GPS 全球定位系统的秒脉冲的接口,具备较完善的通信网络,在变电站自动化系统中得到广泛应用, CSL 系列微机保护装置为其代表产品。 微机继电保护国内外研究现状和发展趋势:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190126/30001.html
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