论文总字数：20881字

摘 要

在装设变频器后，高压电动机原有的差动保护将退出运行。差动保护退出运行后将对电力安全造成极大的威胁，而且出于节能减排降低能源消耗的考虑，大部分火力发电厂鼓风机中都装设了变频器，所以必须寻找出一种实现差动保护方法。由于装设了变频器，变频电动机整体两端的电流频率不同无法做差得到差动电流。对于这个问题，目前的许多学者，与厂家都相应提出各自的解决思路，与具体方案。其中，有一些人提出可以单独将电动机两端电流量做差动，和采用改变傅立叶算法中的数据窗长来计算得到变频后的基波幅值的特殊算法，本文通过讨论目前主要的解决方法，并通过模拟该算法的差动保护仿真实验，来对高压变频电动机的差动保护做初步的研究和探讨。

关键词：变频器；电动机；差动保护；傅立叶算法；微机保护

Abstract

In the installation of the inverter, high voltage motor differential protection of the original will be out of operation. Differential protection is taken out of service will be on safety of power caused great threat, and for energy saving and emission reduction to reduce energy consumption, most of the blower of thermal power plants are equipped with frequency converter, so must find out a differential protection method. The installation of the inverter, the current frequency conversion motor at both ends of the whole different cannot do by differential current. For this problem, many scholars at present, and put forward the corresponding solutions to the respective manufacturers, and specific programs. Among them, some people suggested that we can separate the both ends of the motor current differential, and by changing the fundamental amplitude of the Fourier algorithm in the data window length to calculate the frequency of the special algorithm. In this paper, the discussion at present, the main method to solve, and the differential protection simulation experiment and Simulation of the algorithm, the differential protection of high-voltage variable-frequency motor is to do preliminary research and discussion.

Keywords: Inverter; Motor; Differential Protection ;Fourier Algorithm;Microcomputer Protection

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 - 1 -

第二章 变频电动机差动保护的实现方法 - 2 -

2.1 引入变频器后继电保护的新问题 - 2 -

2.2 差动保护的方案 - 3 -

2.3 磁平衡式差动保护 - 3 -

2.4 微机保护方案 - 3 -

2.5 变频电机差动保护的更多办法 - 4 -

2.5.1 希尔伯特-黄变换 - 4 -

2.5.2 希尔伯特-黄变换基本原理 - 5 -

2.6 差动保护的配备 - 5 -

第三章 变数据窗算法 - 7 -

3.1变数据窗算法的原理 - 7 -

3.2 变数据窗算法的C 编程仿真实现 - 8 -

3.2.1 采样波形的频率检测 - 8 -

3.2.2 边界估算值处理的计算实现 - 10 -

3.2.3 基波幅值的计算实现 - 11 -

第四章 基于MATLAB的高压变频电机的差动保护仿真 - 12 -

4.1 MATLAB的仿真模拟 - 12 -

4.2 电机模块的仿真模拟 - 13 -

4.3 短路故障的模拟 - 14 -

4.4 整体的仿真模型 - 14 -

4.5 仿真的波形结果的处理与分析 - 16 -

4.6 算法存在的一些缺陷 - 24 -

致谢 - 25 -

参考文献 - 26 -

附录 - 27 -

第一章 引言

在国民经济快速发展的现在，节能减排已经离不开我们生产生活的各个环节，在能源工业方面，能源的如何节约利用已然是其中的重要课题。

在发电厂的节约用电当中，水泵、风机等电动机在加装了高压变频器后在节能减排和电机的软启动上都有良好的效益。在发电厂的高压鼓风机的实际应用，越来越多的需要，利用变频技术来实现节能。再对增风要求不高的情况下，利用变频调速技术，降低送入交流电电流的频率，降低高压 电动机的能量消耗。节能减排，是对绿色经济的需要，为国家带来了良好的节能效益。在很好的保护环境的同时，又能降低能源的消耗，这种既经济又环保的方式，因此在各个发电厂以及其他相关企业中得到了十分广泛的用处，自然的被广泛的推广开来了。

但是这种在但是对于高压变频电动机的故障保护却十分复杂，首先一但高压电动机发生故障会导致发电厂的严重危害，这种危害会严重危急发电厂的安全，并会造成巨大经济损失，甚至会导致停电事故，危害到末端用户的利益。

而对于加装了高压变频器的电动机，因其变频器两端的频率以及幅值的不同，电动机两端的电压都会随负载动态变化，会引起原本的差动保护动作，所以在变频运行时应退出差动保护，从而无法确保能断开电动机的故障运行^[1]。在国家相应的技术安全规范要求中，有明确的法规指出，在火力发电厂的高压电动机上必须装设相应的差动保护来保护安全^[2]。并且对于高压电动机在加装了变频器之后，能有效降低发电厂厂用电率，提高节能效率，所以探讨高压变频差动保护的设置方式，具有重要的现实意义^[3]。

本次的毕业论文设计主要通过仿真，和理论探讨对该课题进行了讨论。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：20881字