《電力系統(tǒng)微機保護(第3版)》共分7章,主要包括:電力系統(tǒng)微機保護系統(tǒng)的硬件組成、功能和設計方法,基于DSP的微機保護系統(tǒng)設計,離散信號、離散系統(tǒng)的基本概念,數字濾波器的設計方法,輸入量分別為正弦函數、周期函數、隨機函數的繼電保護算法,阻抗值獲得及繼電保護功能實現的基本保護算法,輸電線路的各種微機保護算法,電力變壓器的各種微機保護算法,微機保護系統(tǒng)中的抗干擾措施,WXB-11系列電力系統(tǒng)微機線路保護和變壓器保護的硬件組成、工作原理、軟件流程,微機保護與測控結合的綜合自動化系統(tǒng)的硬件組成、工作原理。
《電力系統(tǒng)微機保護(第3版)》為高等院校電氣工程專業(yè)、電力系統(tǒng)繼電保護等專業(yè)的教學用書,也可作為工程技術人員的培訓教材或參考書。
本書是在《電力系統(tǒng)微機保護(第2版)》的基礎上修訂而成的,在內容上更加豐富和系統(tǒng),不僅進一步完善了微機保護系統(tǒng)人機接口硬件、保護功能算法的選擇、軟件設計等內容,而且跟蹤微機控制技術的發(fā)展,增加了基于DSP的微機保護系統(tǒng)和微機保護網絡通信設計內容。寫作風格將繼續(xù)保持第2版系統(tǒng)性好、與工程實際結合、微機保護系統(tǒng)實例具體的特點,可同時滿足高校教學、現場技術人員的學習需求。進一步適應社會技術進步和讀者的學習需要,突出實用性。
全書共分7章,其中,1.1N1.4節(jié)由林敏編寫,1.5節(jié)由巫慶輝編寫,第2章由王巍編寫,第5章由倫淑嫻編寫,第3、4、6、7章及附錄由張明君編寫。全書由張明君統(tǒng)稿。
對在本書編寫工作中給予大力支持和幫助的渤海大學李鑫濤老師、魏洪峰老師、侯元祥同學表示誠摯的謝意!
由于編者水平所限,書中不妥之處,敬請廣大讀者批評指正。
1 微機保護裝置硬件系統(tǒng)
1.1 微機保護裝置的結構組成
1.2 模擬量輸入輸出通道
1.2.1 模擬量輸入通道
1.2.2 模擬量輸出通道
1.3 數字量輸入輸出通道
1.3.1 光電耦合隔離技術
1.3.2 數字量輸入通道
1.3.3 數字量輸出通道
1.3.4 DI/D0模板
1.4 人機接口電路
1.4.1 鍵盤輸入電路
1.4.2 LED顯示電路
1.4.3 LCD液晶顯示器
1.4.4 圖形顯示器
1.4.5 觸摸屏
1.5 基于DSF的微機保護系統(tǒng)
1.5.1 數字信號處理器DSP
1.5.2 DSP特性及硬件基本結構
1.5.3 DSP在電力系統(tǒng)微機保護系統(tǒng)中的應用
小結
習題
2 數字信號處理基礎
2.1 離散信號和離散系統(tǒng)的基本概念
2.1.1 連續(xù)信號和離散信號
2.1.2 采樣定理
2.1.3 離散系統(tǒng)
2.2 差分及差分方程
2.2.1 差分
2.2.2 差分方程
2.2.3 差分方程的求取
2.3 Z變換
2.3.1 Z變換
2.3.2 Z變換的求取
2.3.3 Z變換的性質(基本定理)
2.3.4 Z反變換
2.3.5 Z變換法求解差分方程
2.4 數字濾波器的主要性能指標和分類
2.4.1 數字濾波器的主要性能指標
2.4.2 數字濾波器的分類
2.5 簡單濾波器及級聯濾波器
2.5.1 減法濾波器(差分濾波器)
2.5.2 加法濾波器
2.5.3 積分濾波器
2.5.4 加減法濾波器
2.5.5 簡單濾波單元的組合
2.6 用零、極點配置法設計數字濾波器
2.6.1 零、極點對系統(tǒng)頻率響應的影響
2.6.2 零、極點配置方法
2.6.3 全零點濾波器
2.7 數字濾波器運算結構形式的選擇
小結
習題
3 微機保護的算法
3.1 輸入量為正弦函數的算法
3.1.1 采樣值積算法
3.1.2 微分法(導數法)
3.1.3 半周積分算法(面積法)
3.2 輸入量為周期函數的算法
3.2.1 傅氏級數算法
3.2.2 沃爾什函數法
3.3 輸入量為隨機函數的算法
3.3.1 最小二乘方算法
3.3.2 狹窄帶通濾波加正弦模型的算法
3.4 求解阻抗值算法
3.4.1 輸入量為正弦函數的求解阻抗值算法
3.4.2 差分法
3.4.3 積分法
3.4.4 阻抗元件
3.5 保護功能算法
3.5.1 移相算法
3.5.2 負序分量算法
3.5.3 繼電器特性算法
3.5.4 相電流突變量算法
3.6 微機保護算法的選擇
小結
習題
4 輸電線路微機保護
4.1 輸電線路相問短路的電流、電壓保護
4.1.1 無時限的電流速斷保護(電流Ⅰ段保護)
4.1.2 限時的電流速斷保護(電流Ⅱ段保護)
4.1.3 定時限的過電流保護(電流Ⅲ段保護)
4.1.4 輸電線路的電流電壓保護
4.1.5 相間短路的三段式電流保護的接線方式
4.1.6 三段式電流保護的評價
4.2 輸電線路相間短路的方向性電流保護
4.2.1 電流保護方向性問題的提出
4.2.2 功率方向元件的工作原理
4.3 接地短路電流、電壓保護
4.3.1 中性點直接接地電網接地短路時零序電流保護
4.3.2 零序功率方向保護的算法
4.4 距離保護
4.4.1 距離保護
4.4.2 距離保護的整定計算
4.4.3 距離保護中的振蕩閉鎖
4.4.4 電壓互感二次回路斷線閉鎖
4.4.5 電流互感器二次回路斷線
4.5 距離保護的應用
4.5.1 保護功能
4.5.2 硬件組成結構
4.5.3 軟件工作原理
小結
習題
5 電力變壓器微機保護
5.1 電力變壓器微機保護的要求和實現特點
5.1.1 變壓器故障類型和不正常運行狀態(tài)
5.1.2 變壓器微機保護系統(tǒng)的要求
5.1.3 電力變壓器微機保護實現特點
5.2 電力變壓器的差動保護
5.2.1 啟動元件(故障判別元件)
5.2.2 差動電流速斷保護
5.2.3 諧波制動式差動保護
5.2.4 磁通制動式差動保護
5.3 電力變壓器的后備保護
5.3.1 變壓器過勵磁保護
5.3.2 變壓器過負荷保護
5.3.3 變壓器復合電壓啟動過電流保護
5.4 變壓器微機保護舉例
小結
習題
6 提高微機保護系統(tǒng)可靠性的措施
6.1 干擾及其抑制
6.1.1 干擾的三個因素
6.1.2 切斷干擾的耦合途徑
6.1.3 竄入干擾的抑制
6.2 故障的自動檢測
6.2.1 CPU的檢測
6.2.2 RAM芯片的檢測
6.2.3 EPROM芯片的檢測
6.2.4 數據采集系統(tǒng)的檢測
6.2.5 出口通道的檢測
6.2.6 成組功能的檢測
6.3 多重化與容錯技術
6.3.1 問題的引出
6.3.2 容錯技術
6.3.3 多重化
6.3.4 混合冗余法
小結
習題
7 電力系統(tǒng)微機保護與控制綜合自動化系統(tǒng)
7.1 綜合自動化系統(tǒng)的結構和功能
7.1.1 綜合自動化系統(tǒng)的結構
7.1.2 綜合自動化系統(tǒng)的功能
7.1.3 綜合自動化系統(tǒng)的優(yōu)點
7.2 綜合自動化系統(tǒng)的通信
7.3 RCS-9000變電站綜合自動化系統(tǒng)
7.3.1 系統(tǒng)概述
7.3.2 RCS-9698總控單元
7.3.3 RCS-9691通信單元
7.3.4 RCS-9656變壓器電壓無功調節(jié)裝置
7.3.5 RCS-9000系列分散式單元測控裝置
7.3.6 RCS-9000系列分散式保護測控裝置
小結
附表Z變換表
參考文獻