文档介绍：分类号:TM58 密级: 公开
UDC: 单位代码:10424

学位论文
基于 DSP 的电力系统微机继电保护的
研究与设计

李迪

申请学位级别:硕士学位专业名称:电力系统及其自动化
指导教师姓名:徐文尚职称:教授

山东科技大学
二零一二年五月
论文题目:

基于 DSP 的电力系统微机继电保护的
研究与设计

作者姓名: 李迪入学时间: 2009 年 9 月
专业名称:电力系统及其自动化研究方向: 电力系统继电保护
指导教师: 徐文尚职称: 教授

论文提交日期:2012 年 4 月
论文答辩日期:2012 年 6 月
授予学位日期:
RESEARCH AND DESIGN OF ELECTRIC POWER
SYSTEM MICROPROCESSOR RELAY PROTECTION
BASED ON DSP

A Dissertation submitted in fulfillment of the requirements of the degree of

MASTER OF PHILOSOPHY

from

Shandong University of Science and Technology

by

Li Di

Supervisor: Professor Xu Wenshang

College of Information and Electrical Engineering
May 2012
声明

本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文,除了所列参考文献和世所
公认的文献外,全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交
于其它任何学术机关作鉴定。

硕士生签名:

日期:

AFFIRMATION

I declare that this dissertation, submitted in fulfillment of the requirements
for the award of Master of Philosophy in Shandong University of Science and
Technology, is wholly my own work unless referenced of acknowledge. The
document has not been submitted for qualification at any other academic
institute.

Signature:

Date:
山东科技大学硕士学位论文摘要
摘要
近年来我也逐渐提高,与此同时人们对电力
的依赖性也进一步提高,因此近些年来电力系统的规模不断扩大,高压电网迅速发展。
电力系统的快速发展也对供电的安全性提出了更高的要求,其中继电保护设备便是确保
整个电力系统能够稳定运行的关键因素之一。这就对电力系统微机继电保护装置提出了
更高的要求。
目前我国的微机继电保护装置多采用 16 位单片机,从而无法完成一些复杂的算法
而且处理速度较慢,这就很难满足对当代微机保护提出的高速率与高精度的要求。针对
这一问题,本文研究了基于 DSP 的双 CPU 结构微机继电保护装置,在硬件电路的设计
上,采用了 TMS320LF2407 芯片,不仅利用了 DSP 处理速度快和可以完成复杂算法的
优势,而且采用了双 CPU,使两个 CPU 各负其责,从而大大提高了数据处理的速度和
精度。在软件设计上,采用了 FFT 快速傅里叶算法来完成微机继电保护的数据处理。
本文首先介绍了微机保护的发展的背景,意义及发展趋势,并重点分析了一些先进
的硬件设计及具体应用,然后介绍了多种微机保护常用的算法以及装置软件设计中采用
的 FFT 算法,并在最后试验验证了方案的可行性与有效性。文章最后还介绍了一些微
机装置在软硬件上的抗干扰措施,目的是提高微机保护装置的可靠性和安全性。

关键词:微机保护;DSP;双 CPU;FFT 算法;
山东科技大学硕士学位论文摘要
ABSTRACT
In recent years national economy d