【正文】 量將有顯著變化。4） 速動性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果等。3） 靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)，各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。2） 選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)、線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。1） 可靠性是指保護(hù)裝置該動作時(shí)可靠動作，不該動作時(shí)應(yīng)可靠不動作。大多數(shù)情況下，不管反應(yīng)哪種物理量，繼電保護(hù)裝置都包括測量部分（和定值調(diào)整部分）、邏輯部分、執(zhí)行部分。但是，如果繼電保護(hù)裝置本身的質(zhì)量不高或使用維護(hù)不當(dāng)，不僅起不到積極作用，還會給電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行造成不利的影響。不僅如此，設(shè)計(jì)、選用完善的繼電保護(hù)裝置，對于進(jìn)一步提高供電質(zhì)量也有很大作用。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動作。 繼電保護(hù)裝置的主要作用1） 當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求（如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等）。如何正確有效地判斷、查找、處理配電線路故障，及時(shí)恢復(fù)供電非常重要。4） 10KV微機(jī)線路保護(hù)裝置的通信設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)采用的RS232通信接口，同時(shí)分析了CDT通信規(guī)約。2） 線路故障與微機(jī)保護(hù)原理分析，主要介紹線路保護(hù)的常見故障，對線路繼電保護(hù)原理和故障判據(jù)進(jìn)行了分析。 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容本設(shè)計(jì)主要是針對10kV微機(jī)線路保護(hù)裝置開發(fā)軟件，分析了該保護(hù)裝置的軟件程序和通信方式。其它智能化算法例如遺傳算法、動態(tài)規(guī)劃等方法也都各有特點(diǎn)，將這些算法相結(jié)合，可使求解的速度和準(zhǔn)確度大幅提高。（3） 算法智能化人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用。這就要求繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化。（1） 微機(jī)控制化電力系統(tǒng)對微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高，除了實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的基本功能外，還需要保護(hù)裝置具有存放故障報(bào)告和各種電參量的存儲空間、高速和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)處理功能、可靠的通信能力以及與其它繼電保護(hù)裝置聯(lián)網(wǎng)共享數(shù)據(jù)、信息的能力，能夠運(yùn)行C/C++等高級語言的程序代碼。并且ABB公司于1998年推出的RE系列數(shù)字式保護(hù)裝置就是具有代表性的網(wǎng)絡(luò)化新一代繼電保護(hù)裝置。自20世紀(jì)90年代中后期開始，國外著名繼電保護(hù)制造商如GE、ABB等公司的產(chǎn)品就已經(jīng)向保護(hù)測控裝置網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，開始將網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)思想引入裝置內(nèi)部硬件設(shè)計(jì)中。由于光纖通道抗干擾能力強(qiáng)，解決了高頻相差、高頻距離很難解決的系統(tǒng)振蕩、選相等問題，2000年以后，光纖電流差動保護(hù)成為我國線路主保護(hù)。采用32位微機(jī)芯片除了考慮精度之外，關(guān)鍵是32位微機(jī)芯片具有很高的集成度、工作頻率和計(jì)算速度，同時(shí)芯片內(nèi)部的尋址空間較大，外部的端口資源豐富，具有存儲器管理功能、保護(hù)功能等，能夠滿足繼電保護(hù)算法對芯片數(shù)據(jù)處理速度和精度的要求。 繼電保護(hù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢我國繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入微機(jī)保護(hù)時(shí)代以來，微機(jī)保護(hù)在電力系統(tǒng)的各個(gè)方面及各種電壓等級上均有較大的發(fā)展，如線路保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)。2008年冬季的凍災(zāi)當(dāng)中，由于輸電線路受損導(dǎo)致受災(zāi)省份供電一度中斷，很多企業(yè)蒙受了經(jīng)濟(jì)損失尤其是對電力依賴較大的企業(yè)如電解鋁廠，減產(chǎn)明顯。微機(jī)繼電保護(hù)的對象一般包括電動機(jī)、變壓器和線路。繼電保護(hù)的基本任務(wù)是：當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時(shí)，在可能實(shí)現(xiàn)的最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi)，自動將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，或發(fā)出信號由值班人員消除異常工況根源，以減輕或避免設(shè)備的損壞和對相鄰地區(qū)供電的影響。 Computerbased protection。設(shè)計(jì)了主程序、A/D采樣、鍵盤、液晶顯示、通信程序的流程圖，針對一些模塊運(yùn)用C語言進(jìn)行了編程。接著介紹了線路保護(hù)的原理，然后詳細(xì)論述了線路保護(hù)裝置中采用的保護(hù)、測量算法進(jìn)行了詳細(xì)論述。本設(shè)計(jì)的主題是10kV線路微機(jī)保護(hù)裝置的軟件。 畢業(yè)論文題 目: 10KV線路微機(jī)保護(hù)裝置軟件設(shè)計(jì) 院系名稱： 電氣工程學(xué)院 專業(yè)班級： 摘 要在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行和提高電能質(zhì)量的重要工具，而且，電力系統(tǒng)的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，用戶對電能質(zhì)量的要求也在不斷提高。因此，對繼電保護(hù)裝置本身的要求也越來越高。本文首先簡要介紹了電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、技術(shù)特點(diǎn)及其發(fā)展方向。本設(shè)計(jì)針對10kV線路微機(jī)保護(hù)裝置的軟件，對微機(jī)保護(hù)裝置進(jìn)行了軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對各個(gè)模塊的功能做了具體介紹。關(guān)鍵詞:繼電保護(hù)； 微機(jī)保護(hù)； 線路保護(hù)Title Software Design For 10KV Line Microputer Protective Device AbstractProtection relay is the most important tool to make the power system work safely and improves the quality of power energy. With the expansion of the power system and the consumer raising higher requirement for quality of power energy, the protection relay must be improved greatly and fulfill the high requirement.The design theme is 10kv microputer circuit protection device software. This article briefly introduces the development of power system relay protection history, present situation, characteristics and development. Then introduced the principle of line protection and line protection devices are discussed in detail the use of protection, measurement algorithm in detail.10kv microputer circuit designed to protect the software, the microputer protection device of software structure design, the function of each module of introduced concretely. Design the main program, A/D sampling, keyboard, LCD display, munication program flowcharts, in view of some modules using C language programming.Key Words： Protection relay。 Line protection目 次1 緒論 1 論文選題的背景及意義 1 繼電保護(hù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 1 本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 22 線路繼電保護(hù)原理和算法 4 繼電保護(hù)裝置的基本功能概述 4 線路故障分類及其原因 5 繼電保護(hù)的原理與算法 63 線路保護(hù)裝置的算法分析與軟件設(shè)計(jì) 13 FIR數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì) 13 保護(hù)裝置的采樣算法 15 主程序設(shè)計(jì) 17 故障處理與A／D交流采樣程序設(shè)計(jì) 18 液晶顯示程序設(shè)計(jì) 19 鍵盤設(shè)計(jì) 224 CDT規(guī)約及其設(shè)計(jì) 25 電力系統(tǒng)通訊規(guī)約 25 CDT規(guī)約及其設(shè)計(jì) 25結(jié)論 30參考文獻(xiàn) 32附錄A 濾波器算法程序代碼 33附錄B 微機(jī)保護(hù)傅氏算法程序 33附錄C 鍵盤掃描程序 35附錄D 液晶顯示程序 36附錄E RS232串口通信程序（接收和發(fā)送） 42441 緒論 論文選題的背景及意義現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的統(tǒng)一的整體，系統(tǒng)中的裝置以及用電設(shè)備都是由線路連接且都是開放設(shè)備。近年來隨著微型計(jì)算機(jī)和微處理機(jī)的飛速發(fā)展，繼電保護(hù)裝置的計(jì)算速度不斷加快，可靠性也大為提高。線路是電力系統(tǒng)重要的組成部分，但是由于線路容易受到周圍環(huán)境以及自然災(zāi)害的影響下，其發(fā)生故障的可能性很大。這次災(zāi)害體現(xiàn)了線路保護(hù)重要性。1988年我國開始研究基于DSP的保護(hù)、控制、測量一體化微機(jī)裝置。我國線路保護(hù)主保護(hù)在1994年推出LFP90WXH15高頻方向原理技術(shù)，線路保護(hù)主保護(hù)采用高頻方向、高頻距離原理。隨著光互感器（光TA、光TV）的研究和推廣使用，保護(hù)裝置應(yīng)能夠適用于光互感器，國內(nèi)目前開展了適用于光互感器的繼電保護(hù)裝置的研究。ABB公司生產(chǎn)的數(shù)字式保護(hù)就是基于通用標(biāo)準(zhǔn)化硬件設(shè)計(jì)的理念，采用了B448C總線作為保護(hù)內(nèi)部各模塊之間通信的方式。現(xiàn)代繼電保護(hù)裝置的發(fā)展趨勢是向微機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和功能一體化。（2） 保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化繼電保護(hù)的作用是保護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，能夠及時(shí)判斷電網(wǎng)出現(xiàn)的故障，啟動相應(yīng)的保護(hù)動作，這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享運(yùn)故障報(bào)告的數(shù)據(jù)，各個(gè)保護(hù)單元在分析這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上動作，避免出現(xiàn)誤動作或是拒動作。繼電保護(hù)裝置能夠通過網(wǎng)絡(luò)得到的故障信息越多，根據(jù)軟件算法的分析，就能越準(zhǔn)確地判斷所發(fā)生故障的性質(zhì)、位置和距離并啟動保護(hù)動作。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法，很多傳統(tǒng)方法難以求解的復(fù)雜的非線性問題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法就能方便的解決。（4） 功能一體化繼電保護(hù)技術(shù)在實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化和算法智能化后，繼電保護(hù)裝置實(shí)際上就成為一臺高性能、多功能的計(jì)算機(jī)，可以從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，通過智能化的算法對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的分析并作出判斷，生成故障報(bào)告，發(fā)出相應(yīng)的保護(hù)動作指令，同時(shí)將存儲的被保護(hù)器件的運(yùn)行和故障數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳送到控制中心或其它終端。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如下：1） 緒論，主要介紹論文的背景和意義，國內(nèi)外繼電保護(hù)的研究現(xiàn)狀以及微機(jī)線路繼電保護(hù)的今后發(fā)展方向。3） 10KV微機(jī)線路保護(hù)的軟件算法設(shè)計(jì)，主要分析了線路保護(hù)的常用算法并對保護(hù)裝置的主要程序，如交流采樣程序，顯示程序，鍵盤程序等以流程圖的形勢表示出來。2線路繼電保護(hù)原理和算法10 KV電網(wǎng)線路是重要的公用基礎(chǔ)設(shè)施。 繼電保護(hù)裝置的基本功能概述當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、線路等）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行時(shí)，能夠向運(yùn)行值班