《继电保护原理》课程教学改革与研究

继电保护的应用现状与人才培养存在很大的差距,微机保护已逐渐取代传统继电保护,因此《继电保护原理》课程教学需要进行改革。本文根据继电保护原理课程的特点,从教学内容、教学手段与方法、对问题的自主学习、实验实践环节等几个方面提出了课程改革的思路。     

信号与系统课程实验系统设计

信号与系统课程理论教学中,由于课程内容繁多、概念抽象,学生常常会感到枯燥,难以理解和掌握。实验教学为提高学生学习兴趣提供了一种必要的手段。针对当前实验教学实际情况和虚拟实验平台存在的不足,结合实物实验实际内容,开发了信号与系统虚拟实验系统。该实验系统拉近了理论教学和实践教学的距离,将理论教学、虚拟实验教学和实物实验教学紧密联系起来,加深了学生对信号与系统课程的理解和掌握,并在教学中得到应用,且取得良好的效果。     

《继电保护及微机保护》课程建设探讨

该文主要阐述了《继电保护及微机保护》课程建设的过程,其主要包括课程建设的基本内容、社会调研、实验室建设、案例教学、翻转课堂、制作教学视频并上网。在课程建设过程中除了要利用传统的方法建设该课程的整体框架,还应该注意采用一些新的教学手段来激发学生的学习兴趣。通过该课程的建设,把学生培养成掌握电力系统继电保护和微机保护的基本原理、基本概念和解决问题的基本方法以及基本的实验技能的应用技术型人才。为学生毕业后从事该专业范围内的各项工作奠定基础。     

基于神经网络的自适应距离保护研究

随着电力系统的发展和对安全运行要求的提高,常规的继电保护和故障诊断技术已经不能适应不断发展的系统要求,因此自适应继电保护越来越受到重视,并已有广泛研究.运用人工神经网络所具有的自适应能力,提出了一种自适应距离保护的神经网络模型.该模型不仅能够随着系统运行和故障类型的变化自动改变故障判别的最佳条件,还能在发生任何故障时准确判别故障相和故障方向,测定故障距离和过渡电阻.对模型进行仿真,验证了所提出模型的可行性和优越性.     

数字式距离保护的程序和研究

数字式继电保护,是国内外目前在电力系统继电保护学科中的主要研究动向。本文首先对数字式距离保护作简单介绍,然后对国内外各种数字式距离保护的运算模型作了分析与评价,在此基础上提出一种数字式距离保护的程序,对该程序各个环节作了论述。给出了程序框图。本程序曾在TRS—80微型计算机上用BASIC语言作了可行性研究,并用具体算例取得了较为满意的结果。     

基于Linux操作系统的变电站集中式保护方案

针对传统继电保护装置相互独立、硬件重复配置等缺点,提出了一种基于Linux操作系统的变电站集中式保护系统的硬件构成及软件实现方案.该系统以变电站为保护对象,统一考虑整个变电站的保护功能,可实现信息的共享,有利于提高保护性能,降低变电站运行成本.通过PSCAD建模仿真及实验测试,验证了方案的合理性与可行性.     

基于无源UHF RFID实验室设备管理系统的天线布局设计

对RFID系统工作原理与影响系统识别距离的因素进行研究,提出一种通过对天线布局来提高复杂电磁环境下系统识别距离的方法.理论计算表明,该方法能够提高系统的识别距离.实验测试结果验证了理论分析的正确性.     

基于阻抗修正算法的输电线路过负荷识别

电网中发生潮流转移现象后,受影响的输电线路会承受大量的转移负荷,进入过负荷运行状态.线路过负荷将会对线路继电保护装置的后备保护段带来影响,造成后备保护段当前的定值与过负荷状态不匹配,严重时保护将会发生误动,影响电网的安全稳定水平.针对这一现状,提出一种基于阻抗修正算法的输电线路过负荷识别方案.该方案基于广域保护系统,利用WAMS可测幅值与相角的特点快速计算线路的视在阻抗值,可以快速、准确判断潮流转移发生时输电线路的过负荷状态,并且将PMU测量量折算为与距离保护Ⅲ段整定计算密切相关的视在阻抗值,在潮流转移发生后能够便于距离保护Ⅲ段定值快速调整,实现与距离后备保护自适应算法的友好衔接.以新英格兰10机39节点系统为样例,采用BPA仿真验证该方案的有效性.     

Multisim软件在信号与系统课程实验教学中的应用

针对信号与系统课程学习中存在的"教难学更难"的现状,系统研究了如何将Multisim虚拟仿真软件应用于该课程实验预习、实物实验、实验总结、实验创新等环节.利用该虚拟仿真软件可以从电路级别很好地模拟实物实验系统,真正将理论教学与实物实验教学融为一体,将抽象的信号与系统学习与面向实际应用的电路类课程学习紧密联系起来.实践证明, Multisim虚拟仿真软件的应用大大提升了学生的学习兴趣,培养了学生的自学能力、理论联系实践能力以及自主创新能力.     

输电线路电流保护仿真实验软件设计

由于电流保护简单、经济、可靠,因而在电力系统中被广泛应用。但对高校刚刚学习继电保护课程的学生而言,电流保护的概念还是比较抽象,不易理解的。为了使学生更好的理解电流保护相关原理,进行电流保护实验,开发设计了电流保护仿真实验软件。学生可在该软件上完成阶段式电流保护（无方向/带方向）、零序电流保护（无方向/带方向）的相关实验。该实验软件主要分故障仿真和电流保护动作仿真两部分。故障仿真采用DDRTS系统来完成,电流保护动作仿真的开发工具选用VB。     

双核结构在电力保护系统中的应用

随着微机保护的发展,一些新的保护原理和方案,受到了越来越多的关注,并逐步得到实际应用.在此设计了一种基于DSP和单片机双CPU结构的微机保护测控系统,并用于电力保护装置当中.此双CPU结构具有并行工作、分工合作的优点,既保证了继电保护的速动性、选择性、灵敏性和可靠性,又实现了实时测量的高精度.实验证明,该系统运算速度快,易实现复杂保护原理,较好地提高了保护系统性能.     

电气专业综合设计实验教学探讨

电气专业中大多数课程对实践能力要求很高,教学中只有通过综合实验教学来锻炼学生实践能力.以“DSP原理及应用”课程为例说明电气专业综合实验的实行过程.这门课是一门实用性和实践性很强的课程,但现有实验教学方法过于简单,对学生不能很好地进行训练.提出通过设置基于DSP三相电路的U和I的采集及模拟继电保护跳闸回路综合实验,提高学生主观能动性和创造性,来培养和锻炼学生工程素质.实践证明该实验在培养学生掌握DSP应用设计及技术创新能力方面效果良好.详细介绍了综合实验的选题、硬件、软件、报告撰写等内容及实施过程.     

远跳回路的应用

在继电保护中,在某些比较特殊的故障情况下,远跳回路能在发生故障后,通过保护光纤通道快速切除线路对侧断路器,因其动作时限比距离保护、零序保护快,能终止故障或系统事故进一步的发展,有效地提高系统的稳定性,因此在各种电压等级继电保护中得到了比较广泛地应用。本文详细说明了在110kV及以上电压等级的电网中远跳回路在继电保护中的应用。     

一种多媒体积件库的建设

积件是针对课件的局限性而发展起来的新技术和新方法.以积件思想为理论基础,提出了一种多媒体积件库的系统结构,并运用.NET技术成功实现了各个模块的功能设计及技术.该系统是通用的基于积件的教学系统,实验说明该系统结构设计合理,可用于所有课程的实际教学.     

电力系统继电保护测试装置的设计

介绍了一种基于DSP及FPGA的先进继电保护系统的设计.该系统以DSP及FPGA为核心,实现的保护测试功能齐全,可对电力系统的各类继电保护设备的多种技术参数(如电压、电流、频率、相角、阻抗及继电器动作时间等)进行测量和校验,并且通过USB实现与上位机的通信.     

闭锁式纵联距离保护在110kV～220kV送电线路中的设计

在常用继电保护类型和方式的基础上,综合采用相间闭锁式距离纵联保护的设计方案,并经过整定计算和设备选择,进一步完善了继电保护方案。用于110 kV~220 kV变电所,不仅能满足双侧电源的供电模式,还消除了单纯使用距离保护所带来的15%~20%死区,同时可以降低系统的绝缘要求,方式灵活且可靠性高。     

基于关联数据挖掘的继电保护定值风险评估方法研究

继电保护是确保电网安全运行的关键,为降低继电保护运行风险,现提出一种基于关联数据挖掘的继电保护定值风险评估方法。通过分析常见连锁故障类型及影响因素,采用数据挖掘求得电力系统故障关联度,计算挖掘数据间关联信息熵。利用关联信息熵系数挖掘电力系统内历史相关数据,深度分析每日数据波动特征,明确系统负荷孤立、电源孤立和电网解列情况发生的风险概率,以及功率损失及风险程度,建立继电保护定值风险评估模型,完成继电保护系统的综合风险评估。实验结果表明：所提方法能够有效评估出继电保护系统的风险概率和风险程度,算法收敛速度快,且风险评估的相对均方根误差、平均绝对误差低于2%,均方根误差低于20 kW,说明该方法有利于电力系统继电保护定值风险控制。     

关于《列车运行自动控制技术》课程教学改革的思考

列车运行自动控制技术是轨道交通信号与控制专业的一门非常重要的专业课。该文首先介绍了列车运行自动控制技术课程的主要内容,以及该课程的部分缺陷,然后,提出在理论课程中增加相关的上机实验教学内容、采用系统的理念和方法来讲授该课程,以及结合具体的信号设备来介绍该系统的功能,丰富教学内容,提高教学质量。最后,为了更好地完成该门课程的教学目标,该文设计并开发了一套基于上海轨道交通9号线的CBTC仿真系统用于学生的上机实验。     

基于DSP的工频突变量距离继电器的设计

文章介绍了基于DSP的工频突变量距离继电器的设计方案,该方案采用TI公司的TMS320F2812DSP芯片为核心,通过采样采集电压、电流等数据与微机保护的算法相结合进行数据运算,得到保护装置所需要的各种信息,从而实现继电保护功能;同时介绍了工频突变量距离保护的工作原理及其动作特性、保护算法以及DSP在继电保护中的硬件基本结构和系统软件流程。     

基于信号小波预处理的继电保护仿真实验平台

针对传统继电保护教学实验仪器功能单一、造价昂贵等常见问题,设计了基于计算机MATLAB软件和数模转换输出硬件系统的继电保护仿真实验平台。依靠MATALB强大的仿真运算和程序处理功能,通过高性能的数/模(digital/analog,D/A)转换模块和功率放大电路,将灵活的电网模型仿真模拟量传送到待测继电保护设备中,并将设备动作信号收集并反馈;为解决仿真算法引入的系统外部误差,设计了基于小波理论的信号重构方法,使信号稳定的进行转换和输出。通过仿真实验对比,在消除解法器引入的误差时,所提方法明显优于常用滤波方法。最后通过实际微机保护测试实验验证了该实验平台的可行性。