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電力工程專業(yè)開題報告
撰寫畢業(yè)論文可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)專業(yè)知識和技能解決復(fù)雜問題的能力,并且使學(xué)生受到科學(xué)研究工作的初步訓(xùn)練。同時在寫論文前別忘了寫寫好開題報告。以下是yjbys小編為您收集整理的電力工程專業(yè)開題報告,歡迎閱讀借鑒。
隨著電網(wǎng)規(guī)模越來越大,電壓等級越來越高,如何有效、安全、可靠地提高輸送能力,是我國電網(wǎng)日益面臨的嚴(yán)峻問題。近年來美國、歐洲等相繼發(fā)生的大停電事故,波及范圍之大前所未有,這充分說明了尋求安全可靠的電網(wǎng)保護(hù)控制措施是當(dāng)前電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的一個重要措施。輸電線路是電力系統(tǒng)中最重要的電氣元件,線路保護(hù)性能對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行有著十分重要的影響。因此,輸電線路的保護(hù)十分重要,是電網(wǎng)是否安全可到的關(guān)鍵。對輸電線路的研究就顯得十分重要了。
一、課題研究背景
(一)國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
近幾十年計算機(jī)技術(shù)發(fā)展很快,它給各部門的面貌帶來了巨大的變化,對輸電線路保護(hù)的影響也不例外。在繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,計算機(jī)除了用作故障分析之外,1965年已提出用作繼電保護(hù)裝置。在20世紀(jì)70年代,計算機(jī)保護(hù)只是探索,到了70年代末期,計算機(jī)出現(xiàn)了重大突破,大規(guī)模集成電路技術(shù)飛速發(fā)展,用于繼電保護(hù)中增加了其可靠性安全性。1979年美國電氣和電子工程學(xué)會的教育委員會組織經(jīng)過一次世界性計算機(jī)繼電保護(hù)研討班。在此之后,世界各大繼電器制造商都先后推出了各種定型的商業(yè)性微機(jī)保護(hù)產(chǎn)品。目前,發(fā)展最快的是日本。
我國微機(jī)保護(hù)的發(fā)展從硬件上看大體可分為三個階段。
第一階段是以單CPU的8位微處理器構(gòu)成的微機(jī)保護(hù)裝置。主要特點為:保護(hù)采用8位微處理器MC6809構(gòu)成微機(jī)系統(tǒng),由于MC6809僅僅是一個 CPU,因此需要在外部擴(kuò)展許多硬件電路,所以總線必須引出插件,保護(hù)的存儲器容量較小,程序和保護(hù)的定值均存放在EPROM中,定值的改寫十分不方便,保護(hù)裝置中僅有軟件時鐘,東直流電源消失后始終便停止運行,硬件不具備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能,由于僅有一個CPU,所有的保護(hù)功能只能集中有這歌CPU處理,可靠性較低。其代表產(chǎn)品為WXB-01微機(jī)高壓線路保護(hù)裝置。
第二階段是以多個8位單片機(jī)組成的多微機(jī)系統(tǒng),其主要特點為:具有多個8位單片機(jī),由于采用了單片機(jī),需要外部擴(kuò)展的硬件電路較少,因此可以做到總先不引出插件,保護(hù)專職的定值存放在EEPROM中,定值修改十分方便。設(shè)有硬件時鐘芯片,依靠備用電源的支持,裝置直流電源小孩死后,硬件時鐘可繼續(xù)運行,硬件上設(shè)計了數(shù)據(jù)原廠的串行接口,由于硬件有多個單片機(jī)系統(tǒng)組成,因此一天輸電線路的多重保護(hù)的功能可分散于不同的單片機(jī)系統(tǒng),增加了保護(hù)裝置的可靠性。其代表產(chǎn)品為WXB-11系列微機(jī)保護(hù)裝置。
第三階段是以16位機(jī)單片機(jī)構(gòu)成的多微機(jī)系統(tǒng)。例如以英特爾公司的80C196KB構(gòu)成的微機(jī)系統(tǒng)。有些單片機(jī)內(nèi)部資源豐富,具有叫大容量的RAM和 EPROM,因而可以做到不需要在芯片外部擴(kuò)展存儲器,可以做到總線不引出芯片。例如一人本三菱公司的M77芯片構(gòu)成的微機(jī)系統(tǒng)。
從20世紀(jì)80年代中期 開始,到目前為止,我國的微機(jī)保護(hù)已經(jīng)歷了近20年的發(fā)展歷史。輸電線路的微機(jī)保護(hù)從用于500KV系統(tǒng)的保護(hù)裝飾到用于10KV線路的微機(jī)保護(hù)漲勢均有相應(yīng)的產(chǎn)品,近年來,發(fā)電機(jī)變壓器以及大型發(fā)電機(jī)暴牙期租和木顯得微機(jī)保護(hù)也相距研究成功,已投入使用。據(jù)2001年全國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)動作情況的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2001年我國220KV以上電網(wǎng)的繼電保護(hù)的正確動作率達(dá)到了99.13%,元件保護(hù)的正確動作老板也達(dá)到了90.3%。
(二)課題研究的意義
1、能使學(xué)生們對微機(jī)保護(hù)有一個更加清晰的認(rèn)識;
2、保證電力系統(tǒng)安全、高效和可靠的供電;
3、能夠?qū)δ壳拔C(jī)保護(hù)存在的問題進(jìn)行一個系統(tǒng)總結(jié)和提出一套可行性的解決方案。
二、課題研究內(nèi)容
(一)研究的主要內(nèi)容
1、輸電線路微機(jī)保護(hù)綜述。
包括微機(jī)保護(hù)發(fā)展歷程及趨勢、線路微機(jī)保護(hù)的特點、線路微機(jī)保護(hù)的構(gòu)成、微機(jī)保護(hù)的優(yōu)缺點、微機(jī)保護(hù)算法、距離保護(hù)算法的研究等。
2、典型輸電線路微機(jī)保護(hù)方案研究
系統(tǒng)介紹WBH-25(S)的保護(hù)特點、實現(xiàn)方法、優(yōu)勢及數(shù)據(jù)參數(shù)等
3、微機(jī)保護(hù)中距離元件的仿真
有MATLAB仿真微機(jī)保護(hù),得出各種波形。
4、對微機(jī)保護(hù)的方案進(jìn)行研究并予以評價。 根據(jù)上述研究內(nèi)容,總課題下設(shè)如下章節(jié):
第一章、輸電線路微機(jī)保護(hù)綜述
第二章、典型輸電線路微機(jī)保護(hù)方案研究
第三章、距離元件仿真及分析
第四章、微機(jī)保護(hù)優(yōu)缺點分析
(二)課題的研究目標(biāo)
本課題研究目標(biāo)是:運用MATLAB仿真軟件對典型電力系統(tǒng)進(jìn)行建模,通過模型研究微機(jī)保護(hù)距離元件動作原理及實現(xiàn)方法。以此來探索微機(jī)保護(hù)的優(yōu)缺點,提出一套系統(tǒng)的微機(jī)保護(hù)方案,并對現(xiàn)在微機(jī)保護(hù)方案進(jìn)行改進(jìn)。從而為微機(jī)保護(hù)的發(fā)展奠定一定基礎(chǔ)
(三)預(yù)期成果形式
將所研究的課題的成果以論文的形式整理起來,并且參與以后參與現(xiàn)場輸電線路微機(jī)保護(hù)的研究。
三、研究方法與技術(shù)路線
(一)研究方法與步驟
本課題的研究主要采用理論研究、現(xiàn)場參觀(參觀發(fā)電廠)、計算機(jī)仿真等方法。
對于個別帶有創(chuàng)新性的,能提出重要見解的小范圍的教學(xué)研究,則通過建立科學(xué)的假設(shè),采用仿真實驗研究的方法。
研究步驟如下:
xxxx年3月-xxxx年4月10,收集資料,現(xiàn)場參觀,仿真實驗;
xxxx年4月11日-xxxx年5月4日,書寫本科生畢業(yè)論文;
xxxx年5月5日-xxxx年5月26日,導(dǎo)師指導(dǎo)下,對論文評價修改;
xxxx年5月27日-xxxx年5月31日,對本次畢業(yè)設(shè)計進(jìn)行歸納總結(jié);
xxxx年6月上旬準(zhǔn)備畢業(yè)答辯事宜。
(二)關(guān)鍵步驟
1、對于微機(jī)保護(hù)理論知識的研究分析及吸收;
2、電力系統(tǒng)模型構(gòu)建;
3、計算機(jī)仿真實驗。
四、課題研究價值
1、通過課題的研究與實踐,總結(jié)并形成基于微機(jī)保護(hù)的理論與方法;
2、通過課題的研究與實踐,探索并總結(jié)微機(jī)保護(hù)的不足,在此基礎(chǔ)上提出解決的方法;
3、通過課題的研究與實踐,探索以后微機(jī)保護(hù)的發(fā)展趨勢;
4、通過課題的研究與實踐,開發(fā)出具有應(yīng)用推廣價值的微機(jī)保護(hù)裝置。
五、研究基礎(chǔ)
(一)研究條件
本次課題的研究借助了MATLAB軟件進(jìn)行仿真進(jìn)行研究。
(二)參考文獻(xiàn)
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