礦井供電系統(tǒng)綜合選擇性漏電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2017-08-03 14:04
本文關(guān)鍵詞:礦井供電系統(tǒng)綜合選擇性漏電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)
更多相關(guān)文章: 礦井電網(wǎng) 選擇性漏電保護(hù) 信息融合算法 DSP 絕緣電阻值
【摘要】:礦井下電網(wǎng)一般采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)(NUS),漏電保護(hù)是關(guān)系井下安全的重要因素之一。本文在對(duì)井下電網(wǎng)漏電穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)理論分析的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)比現(xiàn)有漏電保護(hù)方法的優(yōu)缺點(diǎn),找出了一種基于暫穩(wěn)態(tài)信息兩級(jí)融合算法的選擇性漏電保護(hù)方法。融合選線方法分為三步:第一步是用db5小波分析零序電流暫態(tài)波形,分解層數(shù)為10,各支路d8波形信息量大,通過(guò)信號(hào)距離法計(jì)算出各支路d8波形的信號(hào)差異程度,轉(zhuǎn)化為[0,1]之間的概率事件,不作為獨(dú)立判據(jù);第二步基于模糊理論融合,選擇穩(wěn)態(tài)判據(jù)三種選線方法:零序基波幅值法、零序基波相位法、零序無(wú)功功率法,構(gòu)建了各判據(jù)的故障測(cè)度,區(qū)間在[0,1],進(jìn)行一級(jí)融合選線,若選線充分,直接執(zhí)行漏電保護(hù)動(dòng)作,若選線不充分,進(jìn)入第三步;第三步運(yùn)用D-S證據(jù)理論法,把母線和各支路構(gòu)建成選線目標(biāo)的識(shí)別框架,建立暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)選線判據(jù)的基本信度分配函數(shù),實(shí)現(xiàn)各信息的融合,進(jìn)行二級(jí)融合選線。通過(guò)仿真驗(yàn)證,此選線判據(jù)適用于金屬性、高阻性、電弧等多種故障類型,同時(shí)不受漏電角的影響,另外模擬其中一種判據(jù)失效時(shí),仍然可以正確選線;跁悍(wěn)態(tài)信息融合選線算法,設(shè)計(jì)了一種以DSP為控制核心的漏電保護(hù)裝置樣機(jī)。詳細(xì)的介紹了樣機(jī)的軟硬件設(shè)計(jì),采用DMT80480T070_15WT、7寸迪文DGUS屏,通過(guò)DGUS軟件進(jìn)行操作界面的設(shè)計(jì)。又加入了絕緣電阻值的檢測(cè),可實(shí)現(xiàn)漏電閉鎖功能。最后,在實(shí)驗(yàn)室搭建了模擬礦井電網(wǎng)漏電實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)改變不同的漏電電阻,進(jìn)行電網(wǎng)絕緣電阻值的檢測(cè),把實(shí)驗(yàn)值與理論值對(duì)比,誤差≤3%。設(shè)置不同的支路數(shù)、不同的漏電支路,進(jìn)行多次驗(yàn)證樣機(jī)的可行性。通過(guò)仿真數(shù)據(jù)表明,融合后故障支路的基本信度分配函數(shù)比單一判據(jù)增加約5%至20%,而其非故障支路的明顯降低,驗(yàn)證了此算法的可靠性,另外動(dòng)作時(shí)間控制在0.05s內(nèi),可以實(shí)現(xiàn)快速保護(hù)。
【關(guān)鍵詞】:礦井電網(wǎng) 選擇性漏電保護(hù) 信息融合算法 DSP 絕緣電阻值
【學(xué)位授予單位】:西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TD611.5
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 1 緒論9-15
- 1.1 選題背景及研究意義9-10
- 1.1.1 選題背景9
- 1.1.2 研究意義9-10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)10-13
- 1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 現(xiàn)有漏電保護(hù)選線方法分析及對(duì)比11-13
- 1.2.3 漏電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)13
- 1.3 單相接地故障選線的難點(diǎn)13-14
- 1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容14-15
- 2 礦井供電系統(tǒng)漏電故障特性分析及仿真15-30
- 2.1 引言15
- 2.2 單相接地故障穩(wěn)態(tài)特征分析15-19
- 2.2.1 井下供電系統(tǒng)15-16
- 2.2.2 數(shù)學(xué)模型的建立16-18
- 2.2.3 NUS系統(tǒng)單相漏電穩(wěn)態(tài)特征量的變化規(guī)律18-19
- 2.3 單相接地故障暫態(tài)特征分析19-21
- 2.3.1 數(shù)學(xué)模型的建立19-20
- 2.3.2 NUS系統(tǒng)單相漏電暫態(tài)特征量的變化規(guī)律20-21
- 2.4 礦井NUS系統(tǒng)漏電仿真分析21-29
- 2.4.1 三相電壓22
- 2.4.2 零序電壓22-23
- 2.4.3 零序電流23-29
- 2.5 本章小結(jié)29-30
- 3 基于暫穩(wěn)態(tài)信息融合的故障選線方法及仿真30-59
- 3.1 引言30-31
- 3.2 暫態(tài)量基本信任函數(shù)的構(gòu)建31-36
- 3.2.1 小波變換算法的基本概念31-34
- 3.2.2 信號(hào)距離法34-36
- 3.2.3 基于暫態(tài)量信號(hào)距離法在選線保護(hù)的優(yōu)缺點(diǎn)36
- 3.3 穩(wěn)態(tài)量基本信任函數(shù)的構(gòu)建36-40
- 3.3.1 模糊融合的構(gòu)建36-37
- 3.3.2 基于模糊理論的穩(wěn)態(tài)量選線方法的融合37-40
- 3.4 基于D-S證據(jù)法的暫穩(wěn)態(tài)量綜合選線方法40-42
- 3.4.1 辨識(shí)框架的確定40
- 3.4.2 基本信度分配函數(shù)(bpa)40-41
- 3.4.3 證據(jù)融合41
- 3.4.4 信息融合選線算法步驟41-42
- 3.5 仿真驗(yàn)證42-57
- 3.5.1 暫態(tài)漏電判據(jù)的仿真42-48
- 3.5.2 穩(wěn)態(tài)漏電判據(jù)的仿真48-51
- 3.5.3 融合算法判據(jù)的仿真51-57
- 3.6 本章小結(jié)57-59
- 4 漏電保護(hù)裝置的軟硬件設(shè)計(jì)59-70
- 4.1 引言59
- 4.2 漏電保護(hù)裝置硬件的設(shè)計(jì)59-64
- 4.2.1 漏電保護(hù)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖59
- 4.2.2 核心控制器的選擇59-60
- 4.2.3 電源模塊的設(shè)計(jì)60
- 4.2.4 采樣模塊的設(shè)計(jì)60-63
- 4.2.5 通信模塊的設(shè)計(jì)63-64
- 4.2.6 輸出驅(qū)動(dòng)模塊的設(shè)計(jì)64
- 4.3 系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)64-67
- 4.3.1 DSP選線算法的設(shè)計(jì)64-66
- 4.3.2 DWIN屏子程序的設(shè)計(jì)66-67
- 4.4 可靠性分析67-68
- 4.4.1 硬件部分分析67-68
- 4.4.2 軟件部分分析68
- 4.5 本章小結(jié)68-70
- 5 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建及驗(yàn)證結(jié)果70-74
- 5.1 礦井模擬電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)70-71
- 5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果71-73
- 5.3 本章小結(jié)73-74
- 6 結(jié)論與展望74-76
- 6.1 結(jié)論74-75
- 6.2 展望75-76
- 致謝76-77
- 參考文獻(xiàn)77-80
- 附錄 180-81
- 附錄 281
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
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6 周楊s,
本文編號(hào):614702
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