三段式电流保护设计论文.docVIP

三段式电流保护设计 【设计目的】 理论与实践相结合，强化学生的工程实际能力。 通过具体电路的设计和调试，加深对电力系统微机保护整个流程的理解，锻炼运用常用算法编程解决问题的能力。 【设计任务】 用DSP或单片机实现简单的三段式（瞬时电流速断，限时电流速断，定时限过流）电流保护功能。 【实施方案】 三段式电流保护装置的设计包括电压形成回路、采样保持电路。模拟低通滤波、A/D转换和输出几部分。装置的工作回路属于二次回路，根据模数转换器输入范围要求，采用电流变换器将输入信号变换为正负5V范围内的电压信号。由于采用DSP设计，故转换为3.3V。系统频率为50HZ，即周期为20ms，低通滤波器的频率为100hz，滤波后电压信号存在正负值，采用电压跟随器保留正值，且范围在0~2.5V。实际操作中由信号发生器产生低压工频输入信号，用以模拟实际电网测量调理后的信号。输出用三对红绿两色LED指示三段保护是否启动和发布跳闸命令。相邻线路三段保护动作时限和整定值自定，采用两点积分法进行采样，采样间隔为5ms，严格满足采样定理（fs2fmax）。将处理后的电流值与整定值比较，用以判定哪段动作。当II1时，I段启动并动作，通过一定延时后II段，III段有感应但不动作；当I2II1时，II段启动并动作，通过延时后III段有感应但不动作；当I3II2时，则III段启动并动作。在整个保护装置中，电流I段、II段构成线路主保护，且II段兼做I段的近后备；电流III段作为本线路的近后备，相邻线路的远后备。 【电路图】 设计原理图 保护装置图 微机保护跳闸原理图 【程序成图】 系统主程序流程图 中断服务程序 【问题解决】 出于每次只能采样一个数据,第二次采样就会覆盖第一次的数据,这次我们编程造成了极大的困扰.采样计算后的数据存在负值,对究竟是用程序实现将其正值化还是利用硬件来实现不太清楚.若由编程来实现不知道该如何处理,但是由硬件来做的话就简单很多,因为电压跟随器就是用来实现这一功能的。用信号发生器提供输入信号时我们同样遇到一些问题,A/D采样数据不正确,没有把RESULT0中的数据右移,后来将RESULT0中数据右移6位再进行数据处理.调试的时候每次亮灯顺序不对，因此在每次亮灯前都要先将B口清零。 【设计收获】 课程设计培养学生综合运用所学知识，发现，提出，分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。刚开始着手时，我思绪全无，举步维艰，对于理论知识学习不够扎实的我深感“书到用时方恨少”，于是想起圣人之言“温故而知新”，便找出了上学期的继电保护资料，进行了系统的梳理，经过努力学习，我基本掌握了较难的知识，学会了如何思考的思维方式，找到了设计灵感。 最后，感谢各位给予我帮助的老师同学们！！ 【程序清单】 #include2407c.h #includemath.h #define unit unsigned int #define uchar unsigned char unit dat()=0,array[5 12]; float ad_dat[128],outdat=0,I=0,I1=1.8,I2=1.6,I3=1.2; unit k=0; void inline disable() if(k==1) { k=0; I=sqrt(outdat/2); outdat=0; } else k++; *ADCTRL2=*ADCTRL2\0X4200,//CLR FLAG Bit enbale(); //开中断 } void interrupt nothing() { enbale(); return; } void main() { disable(); initial(); t4_init(); ad_init(); MCRA= MCRA0X00c7; PBDATDIR=0XFF00; PADATDIR= PADATDIR0x0ff00; PADATDIR= PADATDIR/0x0FF38; enbale(); adsoc(); while(1) {if(II1) {PBDATDIR= PBDATDIR0x0ff00; PBDATDIR= PBDATDIR/0x0003; PADATDIR= PADATDIR0x0ff00; PADATDIR= PADATDIR/0x0FF38; delay(4000); PBDATDIR= PBDATDIR0x0ff00