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舰船电力系统自适应保护研究及仿真
| 论文题名： | 舰船电力系统自适应保护研究及仿真 |
| 关键词： | 舰船电力系统;自适应继电保护;配电网络;仿真分析 |
| 摘要： | 舰船电力系统继电保护用于检测和消除系统的故障或不正常运行状态，减少故障下的停电区域，保障非故障区域的连续供电，提高电力系统运行的安全可靠性。 近年来，随着舰船综合电力系统(IPS)的提出以及一些高能舰载武器的出现，舰船电力系统的容量正在不断扩大，供配电网络的结构形式变得越来越复杂，系统运行方式的多样化程度也日趋加深，传统舰船电力系统保护的整定值是通过离线计算获得且在运行中保持不变，不能很好适应舰船电力系统运行方式的变化，已渐渐不能满足未来舰船电力系统保护的要求，需寻求新的保护方法来解决这一问题。自适应继电保护系统能根据电力系统运行方式的变化和故障类型的变化实时改变保护功能和定值，保证了整个继电保护系统处于最佳运行状态、更充分地发挥其性能，提高了继电保护系统的选择性、速动性、可靠性和灵敏性。对于船舶电力系统，自适应保护方法还处于理论研究阶段，若能很好的应用到实际舰船电力系统中，将会极大地提高未来舰船电力系统的可靠性，因此自适应保护在舰船电力系统的应用具有十分重要的研究意义。 本课题利用VC++开发工具设计了舰船电力系统保护仿真软件，在仿真平台上，以舰船电力系统供配电网络为研究对象，对其传统保护和自适应保护的方案配置作了研究。其中，传统保护方案采用基于时间电流原则的三段式保护，整定值的整定综合考虑整个系统的最大与最小运行方式，运行中保持不变；自适应保护方案采用差动保护与三段式保护结合，分析了四种典型的运行方式，并对该四种运行方式的整定值进行了单独计算，计算过程中只考虑当前运行方式的最大与最小运行方式。整定值计算完成后，将其保存到数据库中以备调用，最终进行保护动作的仿真校验。 通过仿真校验对设计的保护方案作了性能分析，分析结果表明：本课题采用的自适应保护方案能够根据拓扑分析到的运行方式，从数据库中调用其对应的整定值，完成保护动作的仿真校验，能够改善传统保护存在的保护选择不最优、开关有冗余动作和发电机出口断路器延时保护时间较长三方面的不足，较之传统保护中整定值运行中保持不变的特点具有很好的自适应性。此保护仿真软件运行可靠、界面友好。 |
| 作者： | 刘长庆 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 兰海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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