论文总字数：15334字

摘 要

近年来，由于中国经济基础的迅速增高，在加上微型计算机的不断发展，微机保护也逐渐进入广大用户的视线当中。它相对于以往继电保护装置，在安全性与稳定性上都有着巨大优势。而由于电力系统规模的不断扩大，用户们对于其质量要求也随之不断提高。

本论文设计的主题是10kV线路微机保护装置的软件。首先简要的介绍了其发展历史、现状、特点及其未来发展方向。同时又介绍了线路保护的原理，然后详细的谈论了线路保护可能出现的一般故障以及10kV线路微机保护装置针对其故障所采用的保护、测量算法等。本设计针对论文课题，对其所要求的每个部分做了详细说明，最后针对其中一个模块软件进行设计。设计的主要内容包括：保护的主程序、A/D采样、键盘、液晶显示等，同时也对一些模块的运行进行了简单的编译。

关键字：线路保护；继电保护；微机保护

Software Design of 10kv Line Microcomputer Protection Device

Abstract

In recent years, due to the rapid increase in China"s economic base, coupled with the continuous development of micro-computer, computer protection has gradually entered the majority of users of sight. It is relative to the previous relay protection device, in terms of safety and stability have a great advantage. And because the scale of the power system continues to expand, the user for its quality requirements also will continue to improve.

The theme of this paper is 10kV line microcomputer protection device software. First of all, briefly introduces its development history, status quo, characteristics and future development direction. At the same time introduced the principle of line protection, and then talked about the line protection may occur in general failure and 10kV line microcomputer protection device for its failure to use the protection, measurement algorithms. The design of the subject for the paper, the requirements of each part of a detailed description, and finally for one of the module software design. The main contents of the design include: protection of the main program, A / D sampling, keyboard, LCD display, but also on the operation of some modules for a simple compilation.

Keywords: Line protection；Protection relay；Computer-based protection

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 绪论 1

1.1微机线路保护的研究背景与意义 1

1.2 线路微机保护的现状与发展 1

1.3 本论文主要研究内容 2

第二章 线路微机保护原理和算法 3

2.1 过电流保护的原理和算法 3

2.2 零序电流保护的原理和算法 5

第三章 微机线路保护装置系统 7

3.1 主程序的组成 7

3.2 主程序设计 7

3.3 数据采集 9

第四章 微机线路保护装置A/D采样程序硬件 10

4.1 51单片机的数据处理简介 10

4.2 AD0809介绍 10

4.2.1 AD0809的逻辑结构 10

4.2.2 AD0809的工作原理 10

4.2.3 AD0809应用说明 11

4.3 系统程序硬件设计简介 12

4.3.1 AT89C51外围电路 12

4.3.2 AT89C51和ADC0809接口电路 12

第五章 微机线路保护装置A/D采样程序软件设计 14

5.1 采样程序思路 14

5.2采样程序软件设计编程 15

5.3模拟仿真结果 18

第六章 总结与展望 19

6.1 论文工作总结 19

6.2 论文不足与展望 19

致 谢 20

参考文献 21

第一章 绪论

1.1微机线路保护的研究背景与意义

微机保护继电保护顾名思义，他是由很多的计算机来操作，调节和控制的一种继电保护，而且它已然成为了继电保护研究方向中的新宠儿。人们的生活最终将实现越来越多的自动化 ，微机保护技术应运而生，由于微机保护具有灵活性强、调试方便、记忆功能等优点，所以越来越多的电气专业学者在微机保护方面奉献他们的青春和和汗水。微机保护自二十世纪八十年代面世以来，自从信息技术、电脑技术、超大规模集成电路等新技术的大步前进，它便走在电力系统线路保护的最前沿，可以说是保护技术的风向标。正因如此该系统应用广泛 ，我们所熟知是在电力和石油化工、冶金冶金、铁路及民用建筑诸多方面。

1.2 线路微机保护的现状与发展

尽管微机保护技术自从20世纪90年代已经成为一种应用很广的应用技术，但是系统性阐述微机保护原理、构成特点、关键技术等的科学文献实属不多。但是随着微机保护新技术一天天的增多，新原理不断涌现，新装置不断被研发，微机保护人员也会后继有人，长江后浪头前浪，一浪更比一浪强。微机保护技术一定会越来越发达，越来越先进。社会不断进步，人民生活水平不断提高，大家对电的要求越来越高，用电范围越来越广，所以不能在沿用从前老式的继电保护机制，我们必须用更先进的保护技术来应对这一难题。因此微机保护装置结构因此受到大家的青睐，效果很好。

微机保护与传统的保护装置相比之下有两个最突出的优点：它可以更高速的运行以及具有更加完备的存储功能，这比传统的保护机制具有更强的性能，一般来说，微机保护会使用技术相对成熟的大规模集成电路以及超大发规模集成电路来作为核心并通过数据采集系统、数字量与模拟量相互转化系统、数字滤波系统和更加先进的抗干扰措施来完成传统的继电保护装置所无法完成的工作。

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