1. 研究目的与意义
差动保护是采用基尔霍夫电流定理，在保护装置中输入被保护设备两端电流差值，设备正常工作时，差动电流为零，设备故障时，流进保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。当差动电流大于保护装置整定值时，保护出口动作，跳开被保护设备各测断路器，从而切除故障。差动保护原理简单，使用电气量单纯，保护范围明确，动作不需延时，是防止变压器内部故障非常重要的主保护。电力变压器作为现代电网中最重要的设备之一，承担着电压变换的重要任务。它的可靠运行是电网安全运行的必要条件。随着电力变压器在电力系统变电，输电和配电每个环节中广泛应用，因而研究其保护算法和工程实现装置具有重要意义，并且微机变压器保护装置具有广阔的应用领域。本次毕业设计，在分析微机保护装置的基础上，研究和设计微机型差动保护算法。
2. 课题关键问题和重难点
研究中的关键问题有以下几个方面
1，变压器差动保护是变压器主保护的重要组成部分，但在变压器差动保护使用过程中难免会遇到空载合闸和过励磁问题，即变压器差动保护误动作。
2，确保差动保护算法正确可用，差动保护动作灵敏，常用作大型变压器的主保护，其动作具有比率制动特性，在实际过程中，其差动保护的比率制动差动保护的校验方法复杂，增加了算法设计的难度。
3. 国内外研究现状（文献综述）
本次毕业设计的主题是微机型差动保护算法的研究和设计
随着中国电网的飞速发展，使得系统特征及其故障特性发生显著改变, 对继电保护技术提出了新的挑战，在《继电保护面临的挑战与展望中》[1]指出智能变电站发展迅速, 有力推动了继电保护技术创新, 但也暴露出一些问题, 甚至突破了继电保护“四性”基本原则, 给电网运行带来诸多潜在风险, 保护速动性和可靠性降低。采用“常规互感器 合并单元”的保护方案, 增加了中间环节, 导致继电保护的整组动作时间延长了5~10 ms, 降低了主保护的速动性与可靠性, 使得电网运行于稳定极限的边界。智能站内多套保护共用合并单元、智能终端, 单一元件可能引起多套保护不正确动作, 与快速保护独立性原则相悖。运行检修难度明显增加。智能变电站以光缆和软件逻辑代替二次回路, 以系统配置文件描述二次设备连接关系, 二次“虚回路”无法直观可视、检修隔离没有明显断开点, 增大了现场检修风险;设备改造涉及全站配置文件的修改和验证, 调试时间长, 停电影响范围大, 现场检修困难;变电站系统配置文件缺乏技术管控手段, 存在配置文件错误导致保护不正确动作风险。借助于现代通信技术、自动化技术以及计算机技术的发展, 作为电力系统中主要的信息源与执行终端, 变电站的数字化程度日益提高, 其所提供的信息也更为全面、复杂、多样, 这一特点在智能化变电站上体现的尤为明显。变电站数字化程度的提高有助于实现对设备的智能化监视与控制, 但是集中监控模式下, 海量的变电站告警信息对监控运行人员提出了很大的挑战。针对这一趋势, 培训平台在设计时植入了一个专家库系统, 将变电站的典型告警信息内嵌到具体的仿真设备中, 以帮助监控员识别复杂多样的告警信息, 提高培训的广度与深度。[2]
基于三维实景技术设计的变电站仿真培训平台, 是虚拟现实技术在电力系统仿真中的一次成功应用。其可视性、交互性的特点可帮助监控员迅速掌握变电站一二次设备的内外部结构及实际空间布局, 有力地推动了变电站仿真从原有的二维、文本形式向三维立体形式的转变。而其内部集成的专家库系统, 将数量繁多的智能电网调控一体化技术支持系统告警信息与调控处置策略精准地植入对应的设备热点中, 又可帮助监控员高效地辨识海量的设备告警信息, 提升其对设备现场运行维护知识的理解。实际运行经验表明, 基于三维实景技术的变电站仿真培训平台可有效弥补监控员实际运行经验的缺乏, 大幅提高其自身的知识水平, 是集中监控模式下提升监控员业务[3]
4. 研究方案
本次设计在分析差动保护的原理基础上，完成微机型差动保护算法的研究和设计。
首先，查阅并翻译相关资料，，首先在各大论文网站上搜集与本课题相关的文献资料，学习与本课题相关的专业知识，即保护装置说明书和变压器差动保护的相关内容，掌握本次设计所需的相关软件应用，如MATLAB、KELI MDK等，掌握国内外与本课题相关研究成果，结合课题实际，完成设计的开题报告。
根据所学知识，分析微机保护算法要求，同时对变压器差动保护的过程进行仔细研究，完成微机保护算法的设计并验证其有效性，目前变压器差动保护算法仍以比率制动特性原理为重点。变压器差动保护一直是变压器主保护的主要实现形式，采用差动保护作为变压器的主保护后，不可避免会遇到空载合闸和过励磁问题，及差动保护在变压器空载合闸和过励磁的情况下可能误动。
5. 工作计划
第1周 查阅并翻译相关资料，掌握国内外与本课题相关研究成果。
第2周 翻译外文资料，完成开题报告初稿；
第3周 完成开题报告终稿，编写论文提纲；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
