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原文传递智能化牵引变电所集中保护设计

论文题名：	智能化牵引变电所集中保护设计
关键词：	牵引变电所;集中保护;软件设计;网络通信
摘要：	我国高速铁路总营业里程达到11028公里，已经成为世界上高速铁路投产运营里程最长的国家。牵引变电所担负着为高速铁路提供动力的任务，伴随着IEC61850标准的颁布、通信技术及计算机技术的高速发展，牵引变电所自动化系统发生着深刻的变化，数字化牵引变电所也开始在我国干线铁路中启用，智能化牵引变电所是未来的发展方向。　　目前既有的牵引变电所保护装置，都是根据功能按照一对一的方式配置的，在馈线间隔配置馈线保护、变压器间隔配置变压器保护，这一保护配置方式存在一定的缺陷，例如在需要其他间隔的保护作为后备时，为了保证动作的选择性而设置较长动作时限，不利于快速切除故障;当牵引变电所发生断路器失灵时，一般由上级断路器跳闸切除故障，此种方式扩大了停电范围;特殊情况下，馈线保护发生误动时不能正确判断。　　针对牵引变电所现有保护配置存在的缺陷，本文提出在一台服务器上实现的牵引变电所集中保护，该种保护在集成变电所传统保护功能的基础上，增加两种配合动作的后备保护，分别是保护配合后备保护与区域后备保护，文中给出了原理、动作逻辑以及流程图，同时研究了配置集中保护的变电所网络通信方案。其后基于一台PC机，利用多线程以及多线程同步方式，对集中保护的各个任务模块进行线程划分，并建立对应线程函数的内核事件对象，针对集中保护功能开展了具体的软件设计，主要包括:应用WinPcap提供的网络编程接口来实现数据接收任务模块，完成对IEC61850-9-2、GOOSE报文的接收和解析;保护任务模块完成各种电气量运算以及动作判据的判别;通信任务模块完成GOOSE报文形式的断路器、隔离开关动作信息的发送。　　最后采用PNF803数字继电保护测试仪、PCS-222B智能操作箱、模拟断路器、光电转换器以及服务器搭建测试平台，以集中保护中馈线保护功能、保护配合后备保护功能为例，对保护程序的正确性进行测试，测试结果表明:保护软件任务划分合理，数据接收解析准确，保护动作及逻辑正确，GOOSE报文输出可靠，模拟断路器能够快速准确跳闸。
作者：	张晨
专业：	电气工程
导师：	王牣
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文