繼電保護(hù)畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告寫(xiě)法及示例

1、如何書(shū)寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，以下內(nèi)容可以作為參考。一、 選題背景與意義注意不要加編號(hào)，分兩段，一段講背景，一段講意義。背景段，回答幾個(gè)問(wèn)題，（1）110kV屬于什么類(lèi)型的電網(wǎng)？是主干網(wǎng)么？（2）傳統(tǒng)的110kV電網(wǎng)是單側(cè)電源網(wǎng)還是雙側(cè)電源網(wǎng)？（3）現(xiàn)在的110kV電網(wǎng)存在分布式電源問(wèn)題（4）110kV電網(wǎng)一般配置有距離與零序電流保護(hù)，但在配置、整定與運(yùn)行中中出現(xiàn)過(guò)什么問(wèn)題？ 意義段，針對(duì)110kV電網(wǎng)一般配置有距離與零序電流保護(hù)所存在的問(wèn)題，通過(guò)工作，研究，解決問(wèn)題。將對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生積極的意義。二、 課題關(guān)鍵問(wèn)題及難點(diǎn)關(guān)鍵問(wèn)題：（1）等值阻抗計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化問(wèn)題 （2）短路電流計(jì)算問(wèn)題 （3）保

2、護(hù)整定配合問(wèn)題（4）PSCAD仿真驗(yàn)證問(wèn)題難點(diǎn)：（1）分支系數(shù)求取的問(wèn)題（2）系統(tǒng)運(yùn)行方式確定的問(wèn)題（3）PSCAD仿真驗(yàn)證問(wèn)題等，自由發(fā)揮三、 文獻(xiàn)綜述圍繞上述問(wèn)題進(jìn)行綜述，字?jǐn)?shù)要夠，格式正確，引用正確。具體方法：在中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)、電力系統(tǒng)保護(hù)與控制、電力自動(dòng)化設(shè)備、電力系統(tǒng)自動(dòng)化、中國(guó)電力等雜志上下載20篇相關(guān)論文，注意要限定期刊，關(guān)鍵詞為：距離保護(hù)、零序保護(hù)、分布式電源等。四、方案（設(shè)計(jì)方案、研制方案、研究方案）論證根據(jù)個(gè)人的任務(wù)，確定以下內(nèi)容：（1） 運(yùn)行方式的論證具體說(shuō)明對(duì)于本課題，的大運(yùn)行方式及小運(yùn)行方式。（2） 短路點(diǎn)的論證以哪些點(diǎn)為短路點(diǎn)，為什么？準(zhǔn)確求取什么類(lèi)型的短路故障？

3、為什么（3） 短路電流求取求出短路點(diǎn)的短路電流后，將要求出哪些支路的短路電流？（4） 整定計(jì)算方案說(shuō)明一下。（5）仿真任務(wù)該條泛泛地說(shuō)下即可。五、 工作計(jì)劃以下部分是作為參考的，請(qǐng)根據(jù)個(gè)人情況自行編寫(xiě)。示例：110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算及仿真研究一、選題背景與意義目前，我國(guó)110kV輸電網(wǎng)擔(dān)負(fù)城市供電的艱巨任務(wù)，是我國(guó)輸電網(wǎng)中的主干網(wǎng)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)的迅速崛起，對(duì)其供電可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性和自動(dòng)化水平的要求也在不斷提高。但是，傳統(tǒng)的110kV電網(wǎng)多為單側(cè)電源網(wǎng)，其可靠性必然就要受到多方面的限制。隨著電網(wǎng)建設(shè)與運(yùn)維模式改革的不斷推進(jìn)與深化，近年來(lái),小電源并網(wǎng)現(xiàn)象在各地市

4、公司普遍存在,小水電、小熱電、太陽(yáng)能、秸稈電廠等具體形式不盡相同。由于110kV電網(wǎng)一般配置有距離與零序電流保護(hù)，分布電源的存在，以及實(shí)際生活中系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的不斷變化，會(huì)導(dǎo)致保護(hù)范圍變化甚至保護(hù)失效。這就給給保護(hù)整定帶來(lái)很大難度。針對(duì)110kV電網(wǎng)一般配置有距離與零序電流保護(hù)所存在的問(wèn)題，本次設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)典型110kV配電網(wǎng)進(jìn)行合理建模，研究系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式、系統(tǒng)最大最小運(yùn)行狀態(tài)以及分支系數(shù)對(duì)保護(hù)整定產(chǎn)生的影響，從而解決由系統(tǒng)變化導(dǎo)致的保護(hù)范圍變化的問(wèn)題。將對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生積極的意義。二、課題關(guān)鍵問(wèn)題及難點(diǎn) 本設(shè)計(jì)在分析繼電保護(hù)原理的基礎(chǔ)上，研究數(shù)字距離保護(hù)和零序電流保護(hù)，并針對(duì)線路實(shí)

5、際運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的各種故障，計(jì)算相應(yīng)的監(jiān)測(cè)量在故障時(shí)的參數(shù)，為保護(hù)方法提供相應(yīng)的理論依據(jù)，提出合理的保護(hù)方案。（1）等值阻抗計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化問(wèn)題 合理的參數(shù)選擇與網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，在保證精確性的前提下能大大減少整定計(jì)算中的工作量。（2）短路電流計(jì)算問(wèn)題 針對(duì)典型故障點(diǎn)以及故障類(lèi)型計(jì)算相應(yīng)的故障電流，以此作為保護(hù)整定值的參考。（3）保護(hù)整定配合問(wèn)題 相間短路故障不會(huì)產(chǎn)生零序電流，而單相接地故障在接地點(diǎn)有零序電流產(chǎn)生。零序電流保護(hù)靈敏 度較高，裝置簡(jiǎn)單可靠，因此對(duì)于單相接地故障采用零序保護(hù)，相間短路故障采用距離保護(hù)。（4）PSCAD仿真驗(yàn)證問(wèn)題 模擬實(shí)際可能出現(xiàn)的各種故障，對(duì)保護(hù)進(jìn)行校驗(yàn)，以此驗(yàn)證繼電保護(hù)是

6、否可靠，是否高效。難點(diǎn)：本課題的難點(diǎn)有三個(gè)，一是分支系數(shù)的求取。其包括助增分支和外汲分支的計(jì)算。二是系統(tǒng)運(yùn)行方式的確定。無(wú)論系統(tǒng)如何工作，繼電保護(hù)都必須可靠動(dòng)作。這就需要在整定過(guò)程中考慮系統(tǒng)的最大最小運(yùn)行方式，進(jìn)而確定相應(yīng)的參數(shù)。三是PSCAD仿真驗(yàn)證問(wèn)題。參數(shù)的設(shè)定，故障類(lèi)型以及故障點(diǎn)的選取等都會(huì)直接影響方針的效果。三、文獻(xiàn)綜述要保證電力系統(tǒng)有良好的供電質(zhì)量，就要求電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)因?yàn)槟承┳匀粭l件或人為因素，造成設(shè)備故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)這些故障或不正常的運(yùn)行狀態(tài)，若不采取有效措施及時(shí)處理，會(huì)造成事故和損失。繼電保護(hù)是維持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要防線。它是

7、能反應(yīng)電氣設(shè)備的故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，相應(yīng)地動(dòng)作于跳閘以切除故障或發(fā)出信號(hào)告警的一種自動(dòng)裝置。繼電保護(hù)定值則是繼電保護(hù)裝置的直接依據(jù)，一個(gè)能正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)必須配備繼電保護(hù)并整定繼電保護(hù)定值。目前我國(guó)110kV等級(jí)的輸電線路主保護(hù)通常由距離保護(hù)、零序電流保護(hù)配合構(gòu)成。文獻(xiàn)1-3中指出，在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行方式變化大的系統(tǒng)中，距離保護(hù)是性能較為完善的保護(hù)元件之一，因其受運(yùn)行方式變化影響小，保護(hù)范圍固定，具有明確的方向性，整定計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)易。但其不可避免的受到以下問(wèn)題的困擾：1）110kV線路運(yùn)行方式變化較大，負(fù)荷變化頻繁，劇烈。而現(xiàn)有的微機(jī)距離保護(hù)段定值必須躲開(kāi)最小負(fù)荷阻抗整定，因此常不能滿(mǎn)足靈敏度

8、的要求；2）保護(hù)區(qū)域外的高阻抗接地有可能引起保護(hù)誤動(dòng)作；3）對(duì)于短線路或者系統(tǒng)阻抗較大的線路時(shí)，常常會(huì)因?yàn)槌蕉`動(dòng)。針對(duì)以上問(wèn)題，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的專(zhuān)家學(xué)者們對(duì)距離保護(hù)的自適應(yīng)問(wèn)題進(jìn)行了深入研究。對(duì)于第一個(gè)問(wèn)題，文獻(xiàn)5提出，距離段的定值由最小負(fù)荷阻抗決定，如果此時(shí)保護(hù)定值不能滿(mǎn)足靈敏度的要求，就可以考慮按躲開(kāi)實(shí)際負(fù)荷阻抗，實(shí)時(shí)地整定距離保護(hù)段的定值，而不是按照最小負(fù)荷阻抗整定，這樣就能增大保護(hù)范圍，提高保護(hù)的靈敏度。同時(shí)文獻(xiàn)5中還提到，針對(duì)第二個(gè)問(wèn)題，引入故障時(shí)的零序電流對(duì)阻抗繼電器的動(dòng)作特性進(jìn)行修正，消除接地阻抗的影響。隨著電網(wǎng)的不斷建設(shè)，高壓輸電短線路不斷增多，當(dāng)輸電線路較短或者系統(tǒng)阻抗較大

9、時(shí)，影響距離保護(hù)測(cè)量的各個(gè)因素的絕對(duì)誤差對(duì)阻抗測(cè)量的影響會(huì)大于相對(duì)誤差的影響。對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，各大電網(wǎng)采取的措施各不相同，但總的來(lái)說(shuō)主要有以下兩種解決方案：1）仍按照常規(guī)距離保護(hù)的整定原則，將距離保護(hù)I段的可靠系數(shù)整定為0.8-0.85，通過(guò)較大的延時(shí)來(lái)避免保護(hù)的超越；2）利用現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)值直接將距離保護(hù)段的可靠系數(shù)整定為較小的數(shù)值，雖然能避免保護(hù)誤動(dòng)，但是這種方法降低了距離保護(hù)的動(dòng)作靈敏度。文獻(xiàn)6對(duì)此問(wèn)題做出了創(chuàng)新性的研究，在充分研究電壓互感器誤差、非周期分量、電壓電流變換器誤差等因素的影響之后，提出在發(fā)生故障后利用在線求得的系統(tǒng)阻抗實(shí)時(shí)調(diào)整保護(hù)段的可靠系數(shù)，實(shí)現(xiàn)可靠系數(shù)整定的自適應(yīng)性，從而可靠保

10、證保護(hù)的選擇性，避免距離保護(hù)因超越而誤動(dòng)作。我國(guó)110kV及以上的電力系統(tǒng)均為大電流接地系統(tǒng)，單相短路將產(chǎn)生很大的故障相電流和零序電流，多采用零序電流保護(hù)裝置作為接地短路保護(hù)。文獻(xiàn)1和文獻(xiàn)4中提到，零序電流保護(hù)在接地保護(hù)方面具有較大優(yōu)勢(shì)：1）在正常負(fù)荷狀態(tài)下，零序電流沒(méi)有或很小；當(dāng)接地短路時(shí)，就一定有零序電流產(chǎn)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，接地短路故障約占總故障次數(shù)的93%；2）零序電流保護(hù)裝置簡(jiǎn)單，動(dòng)作電流小，經(jīng)濟(jì)可靠，靈敏度高，正確動(dòng)作率高。但是在實(shí)際運(yùn)行中，零序電流保護(hù)也面臨諸多問(wèn)題：1）零序電流的分布間接地受大接地系統(tǒng)的運(yùn)行方式的影響，直接地受中性點(diǎn)接地?cái)?shù)目的影響；2）單相重合閘過(guò)程中可能出現(xiàn)較大的零序

11、電流，影響零序電流保護(hù)的正確工作。3）自耦變壓器廣泛應(yīng)用于超高壓和特高壓電網(wǎng)中，任一電網(wǎng)中的接地短路都將在另一網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生零序電流，將使零序保護(hù)的整定配合復(fù)雜化。針對(duì)以上問(wèn)題，傳統(tǒng)的人工計(jì)算已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足要求。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，以及設(shè)備的自動(dòng)化水平的不斷提高，文獻(xiàn)4提出了基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的零序電流保護(hù)計(jì)算機(jī)整定計(jì)算程序。利用計(jì)算機(jī)快速建立系統(tǒng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的電路模型并實(shí)時(shí)監(jiān)控，計(jì)算當(dāng)前各個(gè)保護(hù)安裝處零序電流保護(hù)的整定值。一旦系統(tǒng)運(yùn)行方式發(fā)生改變，計(jì)算機(jī)就能立刻根據(jù)新的模型，計(jì)算相應(yīng)的整定值；當(dāng)系統(tǒng)中某條線路的自動(dòng)重合閘動(dòng)作時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制相應(yīng)受影響的保護(hù)閉鎖來(lái)防止誤動(dòng)。參考文獻(xiàn)1張保會(huì)

12、，尹項(xiàng)根電力系統(tǒng)繼電保護(hù)M中國(guó)電力出版社，20102張如義110kV電網(wǎng)繼電保護(hù)的整定J電氣技術(shù)，2013，3：49-513王莉，蘇忠陽(yáng)提高110kV線路后備保護(hù)適應(yīng)能力的探討J電力設(shè)備，2005,6（2）：52-544謝創(chuàng)樹(shù)110kV線路零序電流保護(hù)大的計(jì)算機(jī)整定程序J人民珠江，1997，5：43-455孫長(zhǎng)文110kV線路自適應(yīng)距離保護(hù)策略的研究與實(shí)現(xiàn)D武漢：武漢大學(xué)，20046楊琳相間距離保護(hù)段可靠系數(shù)及其自適應(yīng)研究D北京：華北電力大學(xué)，2012四、方案論證 本次設(shè)計(jì)對(duì)線路輸電線路SB的雙側(cè)保護(hù)（BH3，BH4）進(jìn)行整定計(jì)算，對(duì)于相間短路故障采用距離保護(hù)，對(duì)于不對(duì)稱(chēng)接地故障采用零序電流保

13、護(hù)。（1）運(yùn)行方式論證 對(duì)于發(fā)電廠，最大運(yùn)行方式為三臺(tái)發(fā)電機(jī)同時(shí)投運(yùn)，最小運(yùn)行方式為退出一臺(tái)發(fā)電機(jī)組，變壓器 三臺(tái)均投入，始終保持一臺(tái)變壓器中性點(diǎn)接地；兩臺(tái)變電所的主變，正常運(yùn)行時(shí)只投入一臺(tái)，高峰負(fù)荷時(shí)投入兩臺(tái)；等效電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地，計(jì)算時(shí)同樣考慮最大和最小運(yùn)行方式下的各序阻抗；負(fù)荷變壓器采用中性點(diǎn)不接地的方式。（2）短路點(diǎn)論證 短路點(diǎn)選取母線A、母線B、母線C以及母線S，以計(jì)算保護(hù)BH2,BH3以及BH5的零序段整定 值，同時(shí)也使BH3的零序段可以與下級(jí)線路配合。選取的故障類(lèi)型為不對(duì)稱(chēng)接地短路，即單相 接地和兩相接地，由于零序電流保護(hù)屬于過(guò)量保護(hù)，因此取短路時(shí)的零序電流較大值作為整定參 考

14、值。（3）短路電流求取 由于故障點(diǎn)是隨機(jī)出現(xiàn)的，保護(hù)不可能安裝在故障點(diǎn)處。這就需要計(jì)算出故障時(shí)流過(guò)保護(hù)安裝處 的電流，即得到故障點(diǎn)的電流后，再計(jì)算此時(shí)流經(jīng)BH3和BH4的故障電流。同時(shí)還應(yīng)注意到保護(hù) 裝置測(cè)量的零序電流為實(shí)際單相中流過(guò)的零序電流值的三倍。（4）整定計(jì)算方案 保護(hù)BH3和BH4采用距離保護(hù)與零序電流保護(hù)。先進(jìn)行距離保護(hù)三段式的計(jì)算，并考慮系統(tǒng)運(yùn)行 方式及分支系數(shù)的影響；根據(jù)選取的不同故障點(diǎn)、故障類(lèi)型以及系統(tǒng)運(yùn)行方式，繪制相應(yīng)的零序 網(wǎng)絡(luò)圖，進(jìn)行三段式零序電流保護(hù)的計(jì)算。整定計(jì)算完成后要對(duì)各段保護(hù)的靈敏度進(jìn)行校驗(yàn)，如 果靈敏度和選擇性不能同時(shí)滿(mǎn)足要求，則可以通過(guò)保證靈敏度，增加延時(shí)

15、的方法來(lái)進(jìn)行改進(jìn)。（5）仿真任務(wù) 根據(jù)整定計(jì)算的結(jié)果建立系統(tǒng)模型，在由實(shí)際可能出現(xiàn)的各種情況，對(duì)保護(hù)的可靠性，選擇性， 速動(dòng)性以及靈敏性進(jìn)行校驗(yàn)，以便于發(fā)現(xiàn)保護(hù)的不足和可以?xún)?yōu)化的地方。五、工作計(jì)劃第1周 查閱并翻譯相關(guān)資料，了解目前行業(yè)發(fā)展階段以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)疑問(wèn)閱讀相關(guān)文獻(xiàn)。 第2周 翻譯外文資料含有分布式發(fā)電設(shè)備的配電網(wǎng)實(shí)時(shí)故障定位，完成開(kāi)題報(bào)告初稿。第3周 編寫(xiě)論文第一章，簡(jiǎn)要說(shuō)明選題背景和要解決的問(wèn)題，難點(diǎn)等。第4周 復(fù)習(xí)發(fā)電機(jī)變壓器組繼電保護(hù)原理，完成發(fā)電機(jī)變壓器繼電保護(hù)的配置。第5周 編寫(xiě)第二章阻抗及短路電流計(jì)算，繪制系統(tǒng)等效網(wǎng)絡(luò)圖、配置互感器，完成計(jì)算初期的準(zhǔn)備工作。第6周 對(duì)上周計(jì)算參數(shù)內(nèi)容再次審核，